Огнестойкая крышка многоствольной пусковой установки

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в многоствольных пусковых установках (ПУ). Огнестойкая крышка многоствольной ПУ из прессованного стеклопластика с плоскими слоями, закрепленная на переднем торце пусковой трубы с помощью стопорного устройства, содержит наружную поверхность с коническими и радиусными поверхностями, огнезащитным покрытием с эпоксидной композицией из смолы эпоксидной, стеклянного порошка «аэросил», углерода технического, отвердителя-полиэтиленполиамина, нарезанных асбестовых волокон и с частичной пропиткой краев перерезанных слоев стеклопластика в зависимости от глубины пропитки, толщины одного слоя и эпоксидной композиции. Изобретение позволяет повысить надежность огнестойкой крышки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам для запуска ракет и может быть использовано для изготовления сбрасываемых крышек пусковых труб многоствольных пусковых установок.

В известном уровне техники известно огнезащитное покрытие по патенту RU №2497783 от 17.02.2012 г., МКП С04В 41/87.

Известно огнезащитное покрытие на основе связующего, содержащее керамические микросферы по патенту RU №2482148 от 31.08.2011 г., МКП С04D 5/00.

Известно огнезащитное покрытие крышки пускового контейнера на основе фенолформальдегидного связующего по патенту RU №2215765 от 07.08.2001 г., МКП С09D 161/14.

Известны контейнеры для запуска ракет по патентам Франции №2625800 МКП F41F 3/04, 1988 г и RU №2067278 от 15.10.93 г., МКП F41F 3/042.

Известен контейнер для запуска ракеты по патенту RU №2114370 от 01.10.96 г., МКП F41F 3/042. Известный контейнер содержит трубу с закрепленной на ней передней сбрасываемой крышкой.

Известна огнезащитная крышка для многоствольной пусковой установки по патенту RU №2269083 от 11.08.2004 г., МКП F41F 3/042. Известная крышка выполнена из слоистого полимерного композиционного материала, закреплена на переднем торце пусковой трубы с помощью стопорного устройства, с наружной поверхностью, состоящей, преимущественно из конических и радиусных поверхностей.

Известные технические решения определяют общий уровень техники и не являются особо релевантными, поэтому предлагаемыми решениями устраняются недостатки общего известного уровня техники.

Недостатками общего известного уровня техники для огнестойкой крышки многоствольной пусковой установки является недостаточная огнестойкость крышки из за низкой адгезионной прочности огнезащитного покрытия и материала крышки, а также из-за падения межслоевой прочности эквидистантных слоев материала крышки при их высокотемпературном нагреве.

При пуске с вышибанием рассматриваемой крышки с поврежденным стопорным устройством возможно заклинивание крышки и повреждение обтекателя ракеты или несход ракеты из-за повреждения электросоединителя.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание огнестойкой крышки повышенной надежности работы.

Технический результат, который может быть получен при решении технической задачи, заключается в повышении надежности работы крышки за счет повышения огнестойкости крышки при повышении адгезионной прочности огнезащитного покрытия и материала крышки, за счет оптимизации расположения слоев с возможностью частичной пропитки их краев связующим огнестойкого покрытия, за счет оптимизации глубины пропитки, а также за счет оптимизации реологической вязкости покрытия для осуществления этой пропитки.

Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что огнестойкая крышка многоствольной пусковой установки, закрепленная на переднем торце пусковой трубы с помощью стопорного устройства, с наружной поверхностью, состоящей, преимущественно, из конических и радиусных поверхностей, выполненная из прессованного стеклопластика с плоскими слоями, при этом наружная поверхность получена механической обработкой с перерезанием слоев, с выходом краев слоев на наружную поверхность крышки, а на наружную поверхность нанесено огнезащитное покрытие с частичной пропиткой краев перерезанных слоев стеклопластика.

Пропитка краев выполнена на глубину, определяемую соотношением

h=ks,

где

h - глубина пропитки краев, мм;

s - толщина одного слоя, мм,

k - опытный коэффициент, зависящий преимущественно от реологической вязкости покрытия, определяемой рецептурой эпоксидной композиции огнезащитного покрытия, k=(0,5-1,5).

Огнезащитное покрытие выполнено из эпоксидной композиции следующей рецептуры:

- смола эпоксидная К-153

ТУ 2225-509-00203521-94;

- стеклянный порошок «аэросил» ГОСТ 14922-77;

- углерод технический ГОСТ 7885-86;

- отвердитель-полиэтиленполиамин ТУ 6-02-594-85.

Огнезащитное покрытие выполнено с добавлением нарезанных асбестовых волокон.

Отличительными признаками являются следующие признаки:

- крышка выполнена из прессованного стеклопластика с плоскими слоями - признаки существенные, предусматривают обоснованное применение нового материала и новое расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы за счет повышения огнестойкости крышки при оптимизации расположения слоев;

- наружная поверхность получена механической обработкой с перерезанием слоев, с выходом краев слоев на наружную поверхность крышки - признаки существенные, предусматривают новое исполнение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы за счет повышения огнестойкости крышки при возможности их частичной пропитки связующим огнестойкого покрытия:

- на наружную поверхность нанесено огнезащитное покрытие с частичной пропиткой краев перерезанных слоев стеклопластика - признаки существенные, предусматривают новую взаимосвязь элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы за счет повышения огнестойкости крышки при повышении адгезионной прочности огнезащитного покрытия и материала крышки частичной его пропиткой связующим покрытия;

- пропитка краев выполнена на глубину, определяемую соотношением

h=ks,

где

h - глубина пропитки краев, мм;

s - толщина одного слоя, мм,

k - опытный коэффициент, зависящий преимущественно от реологической вязкости покрытия, определяемой рецептурой эпоксидной композиции огнезащитного покрытия, k=(0,5-1,5)

- признаки существенные, предусматривают новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы за счет повышения огнестойкости крышки при повышении адгезионной прочности огнезащитного покрытия и материала крышки оптимизацией глубины его пропитки связующим покрытия;

- огнезащитное покрытие выполнено из эпоксидной композиции следующей рецептуры:

- смола эпоксидная К-153

ТУ 2225-509-00203521-94;

- стеклянный порошок «аэросил» ГОСТ 14922-77;

- углерод технический ГОСТ 7885-86;

- отвердитель-полиэтиленполиамин ТУ 6-02-594-85.

- признаки существенные, предусматривают обоснованное применение новых материалов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы повышением огнестойкости крышки за счет повышения адгезионной прочности огнезащитного покрытия т материала крышки при оптимальной глубине его пропитки связующим с оптимальной реологической вязкостью, которая обеспечивается представленной рецептурой эпоксидной композиции покрытия;

- огнезащитное покрытие выполнено с добавлением нарезанных асбестовых волокон.

- признаки существенные, предусматривают обоснованное применение нового материала, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы за счет повышения огнестойкости крышки.

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 огнезащитной крышки без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладает неочевидностью, что свидетельствует о его соответствию критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез пусковой трубы с крышкой, на фиг.2 - вид на зону воздействия внешнетемпературного газового потока на крышку с известными эквидистантными слоями материала, на фиг.3 - вид на зону перерезанных слоев материала крышки.

Огнестойкая крышка 1 многоствольной пусковой установки, закрепленная на переднем торце пусковой трубы 2 с помощью стопорного устройства 3, с наружной поверхностью, состоящей, преимущественно, из конических 4 и радиусных поверхностей 5, выполненная из прессованного стеклопластика с плоскими слоями 6, при этом наружная поверхность получена механической обработкой с перерезанием слоев 6, с выходом краев 7 слоев 6 на наружную поверхность крышки, а на наружную поверхность нанесено огнезащитное покрытие 8 с частичной пропиткой 9 краев перерезанных слоев 6 стеклопластика.

Пропитка краев выполнена на глубину, определяемую соотношением

h=ks,

где

h - глубина пропитки краев, мм;

s - толщина одного слоя, мм,

k - опытный коэффициент, зависящий преимущественно от реологической вязкости покрытия, определяемой рецептурой эпоксидной композиции огнезащитного покрытия, k=(0,5-1,5).

Огнезащитное покрытие выполнено из эпоксидной композиции следующей рецептуры:

- смола эпоксидная К-153 ТУ 2225-509-00203521-94;

- стеклянный порошок «аэросил» ГОСТ 14922-77;

- углерод технический ГОСТ 7885-86;

- отвердитель-полиэтиленполиамин ТУ 6-02-594-85.

Огнезащитное покрытие 8 выполнено с добавлением нарезанных асбестовых волокон.

Пример конкретного исполнения крышки заключается в том, что для материала, применяемого для изготовления крышки - стеклопластика на основе ткани Т-13, пропитанного по ОСТ 4246-79 при толщине слоя ~0,3 мм пропитка краев слоев осуществлена на глубину (0,15-0,45) мм. Такая глубина пропитки обеспечивает повышенную прочность скрепления покрытия с материалом крышки и может быть достигнута при реологической вязкости композиции заявленной рецептуры при температуре (+18-+24)°С. При повышенном содержании аэросила или углерода вязкость композиции возрастает и оптимальная глубина пропитки краев с достаточной прочностью скрепления материала крышки и покрытия не обеспечивается. Уменьшение содержания компонентов и снижение вязкости композиции значительно снижает технологичность нанесения композиции на наружную поверхность крышки, из-за растекания композиции и не обеспечивает оптимальной толщины покрытия (0,5-1,5) мм. Данный пример конкретного исполнения подтвержден исследованиями, проведенными заявителем.

Работает огнестойкая крышка следующим образом.

При залпе из многоствольной пусковой установки на крышку 1 воздействуют с разных сторон высокотемпературные газовые потоки от предыдущих пусков. В точке максимального воздействия газового потока происходит унос огнезащитного покрытия 8 и частичный прожиг слоев 6 материала крышки 1. Благодаря повышенной прочности скрепления покрытия 8, его отслоения незначительны. Последующие точки максимального воздействия не совпадают по расположению на наружной поверхности крышки с предыдущими, поэтому сквозного прожига крышки не происходит. Такая работа крышки 1 обеспечивает высокую надежность ее эксплуатации.

Таким образом, использование изобретения позволит создать огнестойкую крышку с повышенной надежностью ее работы, что подтверждает использование 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. Огнестойкая крышка многоствольной пусковой установки, закрепленная на переднем торце пусковой трубы с помощью стопорного устройства, с наружной поверхностью, состоящей, преимущественно, из конических и радиусных поверхностей, выполненная из прессованного стеклопластика с плоскими слоями, при этом наружная поверхность получена механической обработкой с перерезанием слоев, с выходом краев слоев на наружную поверхность крышки, а на наружную поверхность нанесено огнезащитное покрытие с частичной пропиткой краев перерезанных слоев стеклопластика.

2. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что пропитка краев выполнена на глубину, определяемую соотношением:
h=ks,
где
h - глубина пропитки краев, мм;
s - толщина одного слоя, мм,
k - опытный коэффициент, зависящий преимущественно от реологической вязкости покрытия, определяемой рецептурой эпоксидной композиции огнезащитного покрытия, k=(0,5-1,5).

3. Крышка по п.2, отличающаяся тем, что огнезащитное покрытие выполнено из эпоксидной композиции следующей рецептуры:
- смола эпоксидная К-153 ТУ 2225-509-00203521-94;
- стеклянный порошок «аэросил» ГОСТ 14922-77;
- углерод технический ГОСТ 7885-86;
-отвердитель-полиэтиленполиамин ТУ 6-02-594-85.

4. Крышка по п.3, отличающаяся тем, что огнезащитное покрытие выполнено с добавлением нарезанных асбестовых волокон.