Заряд твердого ракетного топлива

Авторы патента:

Зенитова Любовь Андреевна (RU)

Осотов Владимир Павлович (RU)

Хацринов Алексей Ильич (RU)

Тихонова Екатерина Александровна (RU)

Гатина Роза Фатыховна (RU)

Михайлов Юрий Михайлович (RU)

Арутюнян Андрей Саркисович (RU)

Юсупов Ильгис Вагизович (RU)

F02K9/36 - опоры топливных зарядов

Владельцы патента RU 2449156:

Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)

Заряд твердого ракетного топлива включает пучок топливных элементов, скрепленных с дном двигателя полимерным крепящим составом и дополнительным клеем. Полимерный крепящий состав представляет собой полиуретан, состоящий из смоляной части и отвердителя аминного типа. Отвердитель наряду с нелетучим растворителем диоктилсебацинатом включает фталимид. Дополнительный клей представляет собой подслой на основе поливинилбутираля. Изобретение позволяет повысить надежность крепления топливных элементов на дне двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к области ракетной техники, конкретно к зарядам твердого ракетного топлива вкладного типа, состоящим из пучка топливных трубок или элементов другого профиля, скрепленных с дном камеры двигателя с помощью крепящего состава с образованием полимерного диска или шайбы.

Известен заряд твердого ракетного топлива с диаметром пучка топливных трубок более 50 мм, прикрепленных к дну камеры с помощью крепящего состава, включающего в себя герметик Виксинт У-2-28 на основе кремнийорганических соединений и подслоя типа П-11 по ТУ 38.3003-04-06-90 на основе элементоорганических соединений в нефрасе. Указанный крепящий состав, имеющий хорошие эластичность и адгезию к металлу, при использовании его в зарядах твердого ракетного топлива для крепления пучка топливных трубок диаметром более 50 мм (80-100 мм) в полимерной шайбе и самой шайбы к дну двигателя не обеспечивает его нормальной работоспособности. Это происходит по причине недостаточной прочности самой полимерной шайбы, в результате чего происходит выров из нее некоторых топливных трубок, а следовательно, и нарушение стабильности работы самого заряда.

Известен заряд по патентам Франции №2439174 или №2181178 (прототип), в котором пучок топливных трубок прикреплен крепящим составом, например полиуретаном, к дну двигателя. Полученный при этом полимерный диск или шайба (зависит от воспламенителя - торцевой или стержневой) эластичен, но не обладает достаточной адгезией к металлу. Поэтому для обеспечения надежного крепления полимерного диска или шайбы с пучком топливных трубок к металлическому дну двигателя дополнительно используется клей. Но даже при использовании клея надежность данного крепления в таких зарядах с пучком топливных трубок диаметром более 50 мм (более напряженных), а следовательно, и надежная работоспособность самих зарядов в процессе эксплуатации с более высокими летными перегрузками не обеспечивается. В этом случае прочность крепления топливных, а именно пороховых, трубок полученным полимерным диском или шайбой и крепление самого диска или шайбы к дну камеры двигателя недостаточны. Кроме того, в полиуретановой композиции, состоящей из каучуковой (смоляной) части и отвердителя, образующей при их смешении и заливке в дно двигателя полимерный диск или шайбу, в последнем могут присутствовать легколетучие растворители, которые нежелательны при применении в зарядах топливных трубок из пироксилиновых порохов на основе легколетучих растворителей (эфиры, спирты).

Поэтому при создании зарядов твердого ракетного топлива с диаметрами пучка топливных трубок более 50 мм, а именно 80-100 мм, более «напряженных» или «нагруженных», одной из главных задач будет обеспечение надежной прочности пучка топливных трубок крепящим составом, образующим после заливки в дно диск или шайбу, и креплений их к дну двигателя.

Задачей настоящего изобретения является создание заряда твердого ракетного топлива с диаметром пучка топливных трубок более 50 мм, а именно 80-100 мм и более, включающего в себя дно двигателя, пучок топливных (пороховых) трубок, крепящий состав и дополнительный клей между крепящим составом и дном, обеспечивающих надежную работоспособность заряда в процессе эксплуатации с повышенными летными перегрузками за счет обеспечения надежной прочности и целостности крепления топливных трубок между собой и пучка трубок к дну двигателя даже на основе летучих растворителей, таких как, например, порохов пироксилиновых.

Поставленная задача решается таким образом, а именно: в заряде твердого ракетного топлива с пучком трубок, например, из пороха пироксилинового диаметром более 50 мм, а именно 80-100 мм и более, используется крепящий состав, образующий после заливки полимерный диск или шайбу, например из полиуретана, состоящего из смоляной части с аминным отвердителем и дополнительного клея, в отвердитель наряду с нелетучим растворителем диоктилсебацинатом вводится фталимид, а в качестве дополнительного клея используется подслой на основе поливинилбутираля.

Предлагаемый заряд представлен на чертеже и включает в себя дно двигателя 1, пучок пороховых трубок 2, крепящий состав 3 и дополнительный клей на основе поливинилбутираля 4.

Сборка заряда производится следующим образом: дно двигателя смазывается дополнительным клеем - подслоем на основе поливинилбутираля, высушивается, после чего на него заливается полимерный крепящий состав из полиуретана, в отвердитель которого наряду с диоктилсебацинатом введен фталимид, в крепящий состав после его выравнивания производится постановка пучка топливных пороховых трубок выровненным торцом.

Работа заряда заключается в поджигании через воспламенитель пучка топливных пороховых трубок, которые с целью обеспечения заданной скорости (дальности, давления) сгорают полностью до крепящего состава, обеспечивающего надежное крепление трубок как между собой, так и к дну двигателя.

Заряд с обозначенным крепящим составом, имеющим физико-механические характеристики σ_р - предельное напряжение на растяжение при разрыве 9÷16 кН/см² и σ_отлс - предельное напряжение на отслаивание 6-10 МПа·см, ε - относительное удлинение 400-600%, превышающие в 1,5-2 раза штатные, обеспечил надежность крепления топливных трубок из пироксилиновых трубок заряда твердого ракетного топлива в интервале температур от +50°С до -50°С, обеспечив заданные скорости нового изделия «Вампир» (диаметр пучка ~80-90 мм) в требуемых пределах скоростей полета.

Заряд твердого ракетного топлива, включающий пучок топливных элементов, скрепленных с дном двигателя полимерным крепящим составом, например, из полиуретана, состоящим из смоляной части и отвердителя аминного типа, и дополнительным клеем, отличающийся тем, что в отвердитель наряду с нелетучим растворителем диоктилсебацинатом вводится фталимид, а в качестве дополнительного клея используется подслой на основе поливинилбутираля.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), преимущественно с канальными вкладными зарядами твердого ракетного топлива (ТРТ).

Конструкция подкрепления твердотопливного заряда в ракетном двигателе твердого топлива // 2399782

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ракетно-космической промышленности для защиты твердотопливного заряда. .

Ракетный двигатель твердого топлива // 2383764

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении ракетных двигателей твердого топлива, газогенераторов и вкладных зарядов твердого ракетного топлива.

Двигатель реактивного боеприпаса // 2378524

Изобретение относится к области военной техники, а именно к реактивным двигателям с малым временем работы для боеприпасов, предназначенных для стрельбы из морских гранатометных систем.

Твердотопливный газогенератор для катапультного поршневого устройства ракеты // 2372511

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении газогенераторов твердого топлива к катапультным устройствам ракет и другим динамично работающим устройствам с использованием твердотопливных зарядов.

Пороховой заряд щеточной конструкции // 2358141

Пороховой заряд твердого ракетного топлива // 2357095

Изобретение относится к области ракетной техники и касается порохового заряда твердого ракетного топлива «щеточного» типа, скрепленного с дном камеры стартового двигателя ракетного комплекса с оптическим наведением на разгонно-маршевом участке.

Заряд твердого ракетного топлива // 2336431

Изобретение относится к области ракетной техники и предназначено для использования в ракетных двигателях (РД) с вкладным зарядом твердого ракетного топлива (ТРТ). .

Двигательная установка безоткатного орудия // 2333379

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к двигательным установкам бозоткатного орудия. .

Ракетный двигатель твердого топлива // 2308608

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к ракетным двигателям твердого топлива с вкладным пороховым зарядом. .

Вкладной твердотопливный заряд торцевого горения ракетного двигателя // 2453721

Изобретение относится к вкладному заряду торцевого горения ракетного двигателя и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении зарядов из твердого топлива к ракетным двигателям

Снаряженный корпус ракетного двигателя твердого топлива // 2498101

Изобретение относится к машиностроению, а именно к снаряженным корпусам ракетных двигателей твердого топлива, и может быть использовано при их проектировании и отработке. Снаряженный корпус ракетного двигателя твердого топлива содержит заряд, раскрепленный от днища корпуса манжетой, и экран. Экран расположен в полости между днищем корпуса и манжетой и скреплен с последней эластичным кольцом, выполненным в виде двух сопряженных по большему диаметру кольцевых оболочек. Оболочки эластичного кольца в зоне сопряжения скреплены между собой на кольцевом участке через кольцевую прокладку, отличающуюся по цвету от оболочек. Изобретение позволяет обеспечить расчетный режим работы ракетного двигателя на начальном участке, уменьшить разброс по времени выхода двигателя на режим, а также повысить надежность его работы. 5 ил.

Ракетный двигатель твердого топлива // 2524789

Изобретение относится к ракетным двигателям на твердом топливе и предназначено для применения при проектировании, отработке и изготовлении крупногабаритных ракетных двигателей на твердом топливе. Ракетный двигатель включает корпус с передним и задним днищами, а также скрепленный с корпусом по цилиндрической части канальный заряд с раскреплением манжетами на торцах. Фланец горловины переднего днища скреплен с кольцевым выступом перфорированного стакана, выполненного в виде полого цилиндра из сгораемого материала и размещаемого соосно в канале заряда с обеспечением раскрепления от него без зазора. Стакан выполнен длиной не менее осевого расстояния от фланца горловины переднего днища до половины проекции раскрепленной части переднего торца на ось канала заряда. Толщина стенки стакана выполнена уменьшающейся в сторону заднего днища. Перфорация стакана представляет собой щелевые прорези, размещенные вдоль его образующей на поверхности, обращенной к заряду, и круговые отверстия, выполненные на уровне заманжетного зазора, выходящего на канал заряда. Изобретение позволяет уменьшить уровень отрывных контактных напряжений в топливе в районе краевых зон скрепления заряда с корпусом. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Твердотопливный импульсный двигатель // 2604772

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании твердотопливных импульсных двигателей, к которым предъявляются повышенные требования разноимпульсности при работе в паре или в целой связке. Твердотопливный импульсный двигатель содержит камеру сгорания с зарядом из цилиндрических канальных шашек всестороннего горения, расположенных между опорными решетками, сопло, воспламенитель, закрепленный на передней опорной решетке со стороны донной части камеры сгорания, и пиропатрон, установленный в донной части камеры сгорания. Между соплом и опорной решеткой, расположенной со стороны сопла, установлена перфорированная тонкостенная термостойкая перегородка эллиптической формы, обращенная выпуклой поверхностью к соплу и имеющая перфорацию в виде сквозных отверстий. Оси сквозных отверстий перегородки составляют острый угол с осью сопла с вершиной в сторону критического сечения сопла. Суммарная площадь отверстий перегородки превышает площадь критического сечения сопла. Изобретение позволяет снизить разброс импульса тяги твердотопливного импульсного двигателя за счет увеличения времени пребывания частиц топлива в его сопловом тракте. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Ракетный двигатель твёрдого топлива управляемого снаряда // 2613351

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при разработках ракетных двигателей твердого топлива, преимущественно для управляемых снарядов, выстреливаемых из ствола артиллерийского орудия. Ракетный двигатель твердого топлива содержит корпус с осевой трубкой, воспламенитель с форсажной камерой, снабженной расходными отверстиями, а также частично забронированный по наружной поверхности вкладной заряд твердого топлива с центральным каналом. Заряд твердого топлива опирается на форсажную камеру и установлен в корпусе двигателя на уплотнительном кольце с радиальными зазорами относительно корпуса и осевой трубки. Радиальный зазор между корпусом и наружной забронированной поверхностью заряда твердого топлива выполнен меньше радиального зазора между центральным каналом заряда твердого топлива и осевой трубкой. На форсажной камере со стороны опорного торца заряда твердого топлива выполнены радиальные пазы, проходящие через расходные отверстия и сообщающие полость, образованную центральным каналом заряда твердого топлива и осевой трубкой, с полостью, образованной наружной поверхностью заряда твердого топлива и корпусом. Изобретение позволяет повысить надежность воспламенения твердотопливного заряда и запуска ракетного двигателя при повышении его эффективности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.