Способ запуска ракетного двигателя твердого топлива и ракетный двигатель твердого топлива

 

Способ запуска двигателя и двигатель предназначены для использования в области ракетной техники и относятся к способам запуска и конструкциям ракетных двигателей на твердом топливе. Способ включает последовательное срабатывание пиросвечи, воспламенителя и заряда, причем в момент срабатывания воспламенителя начальный свободный объем внутренней полости двигателя увеличивают. Двигатель содержит корпус, заряд твердого топлива, крышку, воспламенитель, пиросвечу, причем крышка подвижно закреплена в корпусе камеры сгорания преимущественно с помощью упругого элемента. В момент воспламенения под действием давления газов крышка перемещается до упора в силовой торец, сжимая упругий элемент. В результате начальный свободный объем внутренней полости двигателя увеличивается, а следовательно, исключается появление пика давления, надежность запуска и прочность двигателя сохраняются при уменьшении веса конструкции. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Известен способ запуска РДТТ, основанного на подаче электротока на электропроводную пленку, нанесенную на поверхность горения заряда с последующим выделением достаточного количества тепла для возникновения процесса горения заряда. Указанный способ реализован в конструкции РДТТ, содержащей камеру сгорания, заряд, на поверхность горения которого нанесена электропроводная пленка [1].

Недостатком конструкции является то, что для выделения электропроводной пленкой необходимого количества тепла для воспламенения основного заряда требуется мощный блок питания, который утяжеляет ракету и усложняет ее компоновку.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ запуска РДТТ, включающий последовательное срабатывание пиросвечи, воспламенителя и заряда, реализованный в конструкции РДТТ, содержащей камеру сгорания, заряд, крышку, механически закрепленную в корпусе, и воспламенитель [2].

Недостатком известных способа запуска РДТТ и его устройства является образование пика давления, превышающего расчетное рабочее давление при запуске (особенно при крайней положительной начальной температуре заряда), что требует увеличения веса конструкции для обеспечения ее прочности. Это объясняется тем, что навеска воспламенителя берется с гарантийным запасом, обеспечивающим надежность запуска двигателя при крайней отрицательной начальной температуре заряда.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение веса конструкции двигателя при сохранении его прочности и надежности запуска.

Указанная задача достигается тем, что согласно способу запуска РДТТ, включающему последовательное срабатывание пиросвечи, воспламенителя и заряда, в момент срабатывания воспламенителя начальный свободный объем внутренней полости РДТТ увеличивают.

Такой способ может быть осуществлен в РДТТ, содержащем камеру сгорания, заряд, воспламенитель и крышку, механически закрепленную в корпусе камеры сгорания с помощью упругого элемента, таким образом, что крышка имеет возможность перемещаться в осевом направлении.

На фиг. 1 показан общий вид РДТТ, на фиг. 2 - продольный разрез РДТТ по месту установки упругого элемента до срабатывания воспламенителя, на фиг. 3 - поперечный разрез РДТТ непосредственно после срабатывания воспламенителя. РДТТ содержит корпус 1, заряд 2, воспламенитель 3, пиросвечу 4, подвижно закрепленную крышку 5 в корпусе 1 с помощью упругого элемента 6.

Способ осуществляется следующим образом. При последовательном срабатывании пиросвечи 4, и воспламенителя 3, газы от последнего создают давление в полости РДТТ. Как было сказано выше, величина навески воспламенителя подбирается с запасом, поэтому в момент срабатывания воспламенителя 3 (а он сгорает практически мгновенно) давление в полости РДТТ может значительно превышать давление, обеспечивающее надежное зажжение заряда, а следовательно, и расчетное давление в двигателе (особенно при крайней положительной начальной температуре заряда). Для обеспечения расчетного давления в двигателе, при сохранении надежности срабатывания заряда, в момент срабатывания воспламенителя начальный свободный объем внутренней полости РДТТ увеличивают.

Способ реализуется следующим образом. При последовательном срабатывании пиросвечи 4 и воспламенителя 3 давление газов воздействует на подвижную крышку 5, перемещая ее в сторону от заряда 2 до упора в силовой торец 7 и сжимая упругий элемент 6. В результате начальный свободный объем внутренней полости РДТТ увеличивается, а следовательно, исключается появление пика давления, при этом надежность зажжения заряда (запуска РДТТ) сохраняется.

Таким образом, использование предложенного изобретения обеспечивает уменьшение веса конструкции РДТТ при сохранении его прочности и надежности запуска.

Источники информации 1. Б. Т. Ерохин. Теория внутрикамерных процессов и проектирование РДТТ. М.: Машиностроение, 1991, с. 321, рис. 12.12.

2. В.В. Рожков. Двигатели ракет на твердом топливе. М.: Воениздат, 1971, с. 30, рис. 6а.

Формула изобретения

1. Способ запуска ракетного двигателя твердого топлива, включающий последовательное срабатывание пиросвечи, воспламенителя и заряда, отличающийся тем, что в момент срабатывания воспламенителя начальный свободный объем внутренней полости ракетного двигателя твердого топлива увеличивают.

2. Ракетный двигатель твердого топлива, содержащий корпус, заряд, крышку, механически закрепленную в корпусе, воспламенитель, пиросвечу, отличающийся тем, что крышка закреплена в корпусе подвижно, преимущественно с помощью упругого элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3