Способ изготовления теплозащитного покрытия


 


Владельцы патента RU 2453720:

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)

При изготовлении теплозащитного покрытия поверхности, подвергающейся воздействию высоких температур и скоростных потоков, формируют материал покрытия, укладывают сформированный материал на защищаемую поверхность, и осуществляют вулканизацию его с нагревом и под давлением. В процессе формирования теплозащитный материал разогревают и перепускают на экструдере через профильную фильеру, например, треугольного сечения, после чего полученные шнуры послойно укладывают на защищаемую поверхность, на которую предварительно наносят клей. Каждый слой выполняют из двух шнуров, укладываемых по спирали, с шагом, равным длине основания сечения шнура. Основание сечения первого шнура обращено в сторону защищаемой поверхности, второй шнур вершинами сечения укладывают во впадины между витками первого. Затем проводят вулканизацию теплозащитного материала. Изобретение позволяет повысить качество теплозащитного покрытия, а также сократить цикл его изготовления. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии изготовления теплозащитных покрытий (ТЗП) поверхностей, подвергающихся воздействию высоких температур и скоростных потоков, и может быть использовано для изготовления ТЗП металлических корпусов РДТТ и вдвинутых в камеру сгорания металлических корпусов сопел РДТТ.

Известен способ изготовления внутреннего ТЗП, включающий послойную укладку на жесткую оправку профильных заготовок материала ТЗП до получения заданных толщин, отверждение в гидроклаве при нагреве и под давлением, передаваемым поверхности полученного пакета (см. И.М.Буланов, В.В.Воробей. «Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов». - М.: изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1998 г., с.434-438) - прототип.

Однако, при больших толщинах ТЗП, в процессе послойной укладки заготовок материала возможно образование пустот, что в итоге может приводить к немонолитности ТЗП. Для исключения таких дефектов требуется проведение промежуточных режимов подпрессовки в процессе укладки пакета.

Технической задачей данного изобретения является повышение качества внутреннего ТЗП для корпусов и вдвинутых в камеру сгорания корпусов сопел РДТТ и сокращение цикла изготовления.

Предложенный способ изготовления теплозащитного покрытия поверхности, подвергающейся воздействию высоких температур и скоростных потоков, включает формирование материала покрытия, укладку сформированного материала на защищаемую поверхность и вулканизацию его с нагревом и под давлением. При этом технический результат достигается тем, что в процессе формирования теплозащитный материал разогревают и перепускают на экструдере через профильную фильеру, например, треугольного сечения, после чего полученные шнуры послойно укладывают на защищаемую поверхность, на которую предварительно наносят клей, каждый слой выполняют из двух шнуров, укладываемых по спирали, с шагом, равным длине основания сечения шнура, при этом основание сечения первого шнура обращают в сторону защищаемой поверхности, второй шнур вершинами сечения укладывают во впадины между витками первого, и далее соответственно до набора необходимой толщины, после чего проводят вулканизацию теплозащитного материала.

На чертеже показаны два слоя материала ТЗП, уложенные из шнуров 1, 2 на защищаемую поверхность 3 вдвинутого в камеру сгорания корпуса сопла 4.

В предлагаемом способе теплозащитный материал из рулона нарезают в виде полос с шириной, позволяющей проводить загрузку в экструдер. В экструдере материал разогревают и перепускают через профильную фильеру, например, треугольного сечения. Нагретые шнуры укладывают либо на оправку, либо непосредственно на защищаемую поверхность 3 (фиг.). В последнем случае на защищаемую поверхность предварительно наносят клей.

Каждый слой состоит из двух шнуров 1, 2 (фиг.), укладываемых по спирали, с шагом, равным длине основания сечения шнура, при этом основание первого шнура 1 обращают в сторону защищаемой поверхности, второй шнур 2 укладывают вершинами сечения во впадины между витками первого, и далее соответственно до набора необходимой толщины, после чего проводят вулканизацию теплозащитного материала с нагревом и при давлении на поверхность 5.

Взаимное расположение шнуров 1, 2 каждого слоя «в замок» и их нагрев исключают образование пустот и рыхлостей и способствует более прочному поверхностному скреплению шнуров между собой уже на стадии их укладки. Последующая вулканизация ТЗП с нагревом и при давлении обеспечивает окончательное уплотнение пакета из профильного материала, что полностью исключает образование несплошностей по толщине ТЗП и обеспечивает прочное скрепление его с поверхностью корпуса.

Практическое применение предложенного способа изготовления внутреннего ТЗП на вдвинутом в камеру сгорания металлическом корпусе сопла РДТТ подтвердило его высокую технологичность, позволило сократить цикл изготовления и обеспечило высокое качество ТЗП.

Способ изготовления теплозащитного покрытия поверхности, подвергающейся воздействию высоких температур и скоростных потоков, включающий формирование материала покрытия, укладку сформированного материала на защищаемую поверхность, вулканизацию его с нагревом и под давлением, отличающийся тем, что в процессе формирования теплозащитный материал разогревают и перепускают на экструдере через профильную фильеру, например, треугольного сечения, после чего полученные шнуры послойно укладывают на защищаемую поверхность, на которую предварительно наносят клей, каждый слой выполняют из двух шнуров, укладываемых по спирали, с шагом, равным длине основания сечения шнура, при этом основание сечения первого шнура обращено в сторону защищаемой поверхности, второй шнур вершинами сечения укладывают во впадины между витками первого, и далее соответственно до набора необходимой толщины, после чего проводят вулканизацию теплозащитного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке корпусов ракетных двигателей твердого топлива ракет и реактивных снарядов, в том числе снарядов систем залпового огня.

Изобретение относится к области ракетных или реактивных двигательных установок. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к снаряженным корпусам ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ), и может быть использовано при создании твердотопливных двигателей ракет.

Изобретение относится к области ракетной техники, преимущественно к таким системам, как неуправляемые авиационные ракеты, реактивные системы залпового огня и стартовые ступени зенитных управляемых ракет.

Изобретение относится к технологии изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей. .

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании корпуса ракетного двигателя твердого топлива системы аварийного спасения космического корабля и ракетного двигателя, содержащего данный корпус.

Изобретение относится к теплозащитным материалам, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении, и способны к экологически чистой утилизации в составе изделия.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к корпусам твердотопливных ракетных двигателей из композиционного материала. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях корпусов ракетных двигателей на твердом топливе. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к корпусам ракетных двигателей на твердом топливе, изготовляемым из композиционного материала. .

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании корпуса ракетного двигателя твердого топлива (РДТТ) малого удлинения и заряда скрепленного, содержащего данный корпус

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей твердого топлива из композиционного материала

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к способам непрерывного контроля над состоянием конструкции корпуса ракетного двигателя, выполненного из полимерного композитного материала

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей
Предлагаемый способ относится к ракетной технике и предназначен для подготовки внутренней поверхности корпуса твердотопливного ракетного двигателя перед заливкой в корпус смесевого топлива. При подготовке внутренней поверхности корпуса перед заливкой смесевого топлива наносят на внутреннюю поверхность корпуса двигателя теплозащитное покрытие, выполненное с защитно-крепящим слоем, состоящим из герметизирующего слоя резины и слоя объемной эластичной ткани с развитой поверхностью. Непосредственно перед заливкой в корпус смесевого топлива удаляют объемную ткань с развитой поверхностью защитно-крепящего слоя. Изобретение позволяет упростить подготовку корпуса двигателя перед заливкой в него смесевого топлива без снижения прочности скрепления топлива с корпусом, а также уменьшить пассивную массу двигателя.

Корпус твердотопливного ракетного двигателя из композиционного материала содержит силовую цельномотанную оболочку типа «кокон» и оболочку второго кокона. Между наружной поверхностью днища силовой оболочки в зоне экватора и оболочкой второго кокона установлен кольцевой эластичный клин. В эластичном клине с торца выполнена кольцевая щель, внутренняя поверхность которой покрыта эластичной тканью, а внутри щели проложена фторопластовая пленка. Изобретение позволяет повысить надежность корпуса ракетного двигателя за счет исключения расслоения по контактным поверхностям эластичного клина. 3 ил.

При изготовлении корпуса ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов наматывают силовую оболочку в виде кокона спирально-кольцевой намоткой из жгутов арамидных волокон, а перед задним удаляемым днищем на цилиндрической части нарезают резьбу для соединения с сопловым блоком двигателя. Намотку кокона завершают двойным спиральным слоем наружным диаметром, превышающим внутренний диаметр резьбы и не превышающим средний диаметр резьбы. В зоне нарезаемой впоследствии резьбы в арамидных волокнах проминают винтовую канавку с шагом, равным 1,4-1,6 шага резьбы кокона намоткой с максимальной силой натяжения сухого, предварительно скрученного, стекложгута диаметром сечения, превышающим четверть шага его намотки и не превышающим половину шага. Затем поверх сухого стекложгута наматывают сплошные слои пропитанного стекложгута с шагом, равным шагу резьбы, до наружного диаметра, превышающего наружный диаметр резьбы, причем намотку стекложгутов осуществляют с направлением, совпадающим с направлением резьбы кокона. Другое изобретение группы относится к корпусу ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов. Корпус содержит силовую оболочку в виде кокона без заднего днища, выполненного спирально-кольцевой намоткой из арамидных жгутов, пропитанных эпоксидным связующим, и сопловой блок, скрепленный с силовой оболочкой резьбовым соединением. Наружный арамидный слой кокона выполнен двойным спиральным. Витки резьбы кокона выполнены преимущественно из непрерывных, пропитанных эпоксидным связующим, стекловолокон, снабженных в зоне над внутренним диаметром резьбы расположенными в различных направлениях отрезками волокон арамида и стекловолокон, образованными проминанием не совпадающих с шагом резьбы канавок в арамидном слое намотанным стекложгутом с последующей нарезкой резьбы с частичным перерезанием этих волокон. Резьбовое соединение зафиксировано эластичным клеем, армированным ворсами арамидных волокон, образованными при упомянутом их перерезании. Группа изобретений позволяет повысить технологичность изготовления корпуса ракетного двигателя. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к бессопловым ракетным двигателям твердого топлива. Ракетный двигатель содержит корпус и ракетное топливо. Прочность корпуса на разрыв от внутреннего давления в каждом конкретном поперечном сечении соответствует максимальному внутреннему давлению в этом сечении, причем в передней части корпуса она максимальна, а в районе заднего среза постепенно уменьшается. Изобретение позволяет снизить массу ракетного двигателя.

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей, в частности при нанесении теплозащитного покрытия на внутреннюю поверхность корпусов ракетных двигателей. Оправка для нанесения эластичного покрытия на внутреннюю поверхность корпуса включает центральную жесткую часть, эластичную технологическую оболочку и систему подачи рабочей среды. Центральная жесткая часть оправки выполнена с продольными ребрами жесткости с закрепленными на них формообразующими элементами - профилями и сменными накладками, образуя изолированные камеры, связанные с системой подачи рабочей среды. Периметры поперечного сечения центральной жесткой части оправки и эластичной технологической оболочки соответствуют внутреннему периметру поперечного сечения корпуса по всей его длине. Вдоль формообразующих элементов - профилей и сменных накладок - выполнены отверстия. Изобретение позволяет повысить технологичность и надежность покрытия. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении оболочек корпусов из композиционных материалов, требующих по условиям эксплуатации нанесения на поверхность оболочек влагозащитных покрытий с антистатическими свойствами. Для защиты от влаги корпуса из композиционного материала на него наносят наружное влагозащитное покрытие с антистатическими свойствами. Влагозащитное покрытие формируют из 2-х слоев эмали на основе хлорсульфированного полиэтилена с добавкой комбинированного протекторного наполнителя в количестве 30 мас.ч. на 100 мас.ч. эмали. В качестве комбинированного протекторного наполнителя используют ультрадисперсный цинк пластинчатой и сферической формы при соотношении 1:1. Затем наносят 1-2 слоя эмали на основе хлорсульфированного полиэтилена с токопроводящим наполнителем, например эмали марки ХП-5237. Изобретение позволяет повысить надежность влагозащитного покрытия с антистатическими свойствами за счет снижения трещинообразования. 2 ил., 1 табл.
Наверх