Заряд твердого ракетного топлива


 


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 σр - предельное напряжение на растяжение при разрыве 9÷16 кН/см2 и σотлс - 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.



 

Похожие патенты:

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).

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

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.

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

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.

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.

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

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

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

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

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.

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.
Наверх