Способ получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента

При получении многослойной ленты для тепловыделяющего элемента перемешивают порошки исходных компонентов экзотермической смеси и активируют указанную смесь в механоактиваторе в течение 4,5-10 минут при центробежном ускорении движения шаров от 30 до 90 g и соотношении массы смеси к массе шаров 1:20-40. Формуют активированную смесь в виде однослойной ленты путем прокатки смеси через валки с линейной скоростью вращения валков не более 200 мм/мин. Затем склеивают однослойную ленту в многослойную, преимущественно в виде 2-3-х слоев. Изобретение позволяет упростить способ получения многослойной ленты тепловыделяющего элемента. 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к способу получения многослойной ленты на основе малогазовых термостойких составов для тепловыделяющих элементов, которые могут быть использованы для снаряжения воспламенительных устройств (ВУ) авиационной и ракетной техники (замедлители, предохранители, самоликвидаторы, электровоспламенители, электрозапалы), выдерживающие высокий температурный нагрев.

Известен состав для пиротехнических ленточных воспламенителей, который содержит цирконий, барий хромовокислый, перхлорат калия и покрытые латексом измельченные волокна асбеста (RU 2342352 C2, C06B 33/06, C06B 29/02, 27.12.2008). Ленточные воспламенители, представляющие собой пиротехническую пластину в виде ленты шириной 4-6 мм, выдерживают 15-20 перегибов на 180° при растягивающем усилии 0,1 кгс, что улучшает технологичность в служебном обращении, повышает скорость сгорания тонкого (0,3-0,4 мм) пиротехнического ленточного воспламенителя до 1 м/с.

В данном изобретении описан также способ получения ленточного воспламенителя, который представляет собой многостадийный процесс и кратко заключается в следующем: порошкообразные цирконий, барий хромовокислый и перхлорат калия, а также волокнистое связующее (измельченные волокна асбеста) в качестве дисперсной фазы вводят в приготовленный водный насыщенный раствор перхлората калия, содержащий поверхностно-активное вещество - лигносульфонат технический, активно перемешивают компоненты за счет подаваемого снизу в емкость сжатого воздуха, создающего барботирование смеси, полученную однородную суспензию и предварительно приготовленную дисперсию органического связующего, например, бутадиен-нитрильного латекса (полимерный каучук) одновременно вводят, перемешивая, в плоскую форму листоотливного аппарата, установленную на фильтре-подложке, после этого принудительно удаляют жидкую фазу (водный насыщенный раствор перхлората калия с лигносульфонатом), в результате удаления жидкой фазы формируется тонкий (0,3-0,4 мм) слой 200×200 мм пиротехнического (воспламенительного) состава, который снимают с фильтра-подложки при влажности 15-30%, далее сформированную пиротехническую пластину сушат при температуре 16-80°C до конечной влажности не более 0,4 мас.%, после чего готовую пластину режут на ленты толщиной 4-6 мм.

Недостатком известного способа является многостадийность получения ленточного воспламенителя, что ограничивает его использование в тепловыделяющих элементах.

Известна полезная модель (RU 77676 U1, F42C 19/12, C06B 29/02, 27.10.2008), в которой описан способ получения воспламенительного состава в виде ленты. Способ заключается в следующем: водные суспензии мерного количества, в пределах оптимизированного массового соотношения компонентов в пиротехническом составе: роданида свинца, перхлората калия и хромата свинца, смешивают в лопастном смесителе в присутствии метил целлюлозы. Далее, залитый в корпус тепловыделяющего элемента, состав просушивают до содержания влаги не более 0,6 мас.%, при этом обеспечивается формирование плотного воспламенительного ленточного заряда, адгезионно связанного с колодочкой элемента и беззазорно примыкающего к резистору мостика накаливания и токопроводящим лентам.

Способ не позволяет получать многослойные ленты, а высокое газовыделение компонентов лент ограничивает области использования тепловыделяющего элемента, изготовленного из таких лент при низкой совместимости кислородсодержащих компонентов с составом топлива.

Известен способ получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента, которую получают путем осаждения металлов на подложку из органического материала хорошо известным методом испарения в вакууме или инертной атмосфере (US 5253584, 19.10.1993).

Известный способ получения многослойных лент очень затратный, т.к. используется дорогая аппаратура.

Указанный патент является наиболее близким аналогом к заявляемому способу.

Задачей предлагаемого изобретения является создание нового способа получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента при использовании воспламенительных составов с высокой термостойкостью, с низким газовыделением в виде многослойных лент, возможностью варьирования величинами скоростей горения в пределах 0,12-1,0 м/с и совместимым с составом топлива.

Техническим результатом изобретения является упрощение способа получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента, повышение надежности использования тепловыделяющего элемента и возможности регулирования скорости горения воспламени тельного состава в многослойной ленте.

Технический результат достигается тем, что способ получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента (ТЭ) включает перемешивание порошков исходных компонентов экзотермической смеси, ее активирование в механоактиваторе в течение 4,5-10 минут при центробежном ускорении движения шаров от 30 до 90 g, при соотношении массы смеси к массе шаров 1:20-40, последующее формование активированной смеси в виде однослойной ленты путем прокатки смеси через валки с линейной скоростью вращения валков не более 200 мм/мин, последующее склеивание однослойной ленты в многослойную, преимущественно в виде 2-3-х слоев. В одном варианте ленту формуют, по крайней мере, из порошков двух металлов, выбранных из III-IV, VIII групп периодической системы химических элементов, используя стехиометрические смеси порошков Ni-Al, Zr-3Al или Pd-Al с размерами частиц исходных металлов не более 100 мкм. В другом варианте ленту формуют из смеси, по крайней мере, порошка одного металла, выбранного из III-IV групп периодической системы химических элементов, с по крайней мере, одним порошком неметалла, выбранного из группы, включающей: бор, углерод, кремний, используя стехиометрические смеси порошков Ti-B; Ti-C; Zr-B; Hf-B или Zr-C, при этом после стадии активирования в одну из указанных смесей может быть введены порошки пероксида кальция с магнием в весовом соотношении 1:1,5-2,0, в количестве 10-60 мас.%; пероксид кальция в количестве 10-20 мас.% может быть введен до или после стадии активирования смеси; до стадии активирования в одну из указанных смесей дополнительно может быть введен порошок алюминия в количестве 5-20 мас.% или порошок тефлона в количестве не более 10 мас.%. До стадии активирования может быть проведена вакуумная термообработка исходной смеси порошков при температуре 650-700°C.

В качестве исходных порошков для приготовления экзотермической смеси исходных компонентов используют порошки, как правило, поставляемые отечественной промышленностью.

Для снаряжения тепловыделяющего элемента предварительно получают однослойную ленту из воспламенительного состава, далее путем склеивания однослойной ленты получают многослойную ленту, преимущественно из 2-3-х слоев, которую наклеивают в виде склеенных слоев на поверхность пластины из алюминия толщиной не более 0,5 мм или вкладывают в корпус из сплава алюминия. Для склеивания лент и наклеивания их на поверхность пластины используют клей, выбранный из ряда: натри й-карбоксиметилцеллюлозный, поливинил ацетатный, полиуретановый, полиамидный, полиэфирный.

Сущность способа получения ленты заключается в следующем.

Готовят экзотермическую смесь порошков исходных компонентов, затем необходимое количество экзотермической смеси помещают в механоактиватор (планетарную мельницу АГО-2) и активируют порошки в течение 4,5-10 минут при центробежном ускорении движения шаров от 30 до 90 g при соотношении массы смеси порошков к массе шаров 1:20-1:40, формование активированой экзотермической смеси в виде однослойной ленты путем прокатки через валки со скоростью валков не более 200 мм/мин, последующее склеивание однослойной ленты в виде 2-3-х слоев.

При необходимости в исходную смесь согласно формуле добавляют различные добавки, необходимые для регулирования скорости горения, в некоторых случаях для удаления примесных газов смесь подвергают вакуумной термообработке при температуре 650-700°C.

Предлагаемый способ поясняется фиг, где схематически представлена конструкция ТЭ: 1 корпус, в который размещают 2-3-х слоимую ленту 2, склеенную клеем 3.

Тепловыделяющий элемент содержит корпус 1, в котором закреплен воспламенительный состав экзотермической смеси исходных компонентов. Для склеивания лент и наклеивания их на поверхность пластины используют клей, выбранный из ряда: натрий-карбоксиметилцсллюлозный, поливинилацетатный, полиуретановый, полиамидный, полиэфирный.

На готовых конструкциях тепловыделяющего элемента (ТЭ) была измерена скорость горения и было показано, что в зависимости от воспламенительного состава скорость распространения горения ленты в конструкции составляет от 0,05 до 1,0 м/с, что является достаточной для воспламенения ракетного топлива.

Пример 1.

Получение ленты из порошков Ni-Al для ТЭ.

Готовят стехиометрическую (на получение соединения формулы Ni-Al) смесь порошков из никеля марки ПНЭ-1 с размером частиц менее 71 мкм и алюминия марки АСД-1 с размером частиц менее 40 мкм. Затем смесь со стальными шарами в соотношении 1:20 помещают в механоактиватор АГО-2 и активируют при центробежном ускорении 90 g в течение 5 минут. Из полученной смеси отсеивается фракция с размерами частиц менее 200 мкм, после чего из нее осуществляют формование экзотермической смеси прокаткой через валки со скоростью валков 200 мм/мин с получением однослойной ленты толщиной 300 мкм из смеси Ni-Al. Для прокатки и получения лент используют заводские вальцы типа В51.

Полученную ленту наклеивают в два слоя на поверхность плоской пластины из алюминия с использованием полиуретанового клея. Скорость горения ленты составляет 0,15 м/с, при использовании неактивированной смеси скорость горения составляет 0,05 м/с.

Пример 2. Получение ленты из порошков Ti-2B для ТЭ.

Готовят стехиометрическую (на получение соединения формулы TiB2) смесь порошков из титана марки ПТМ дисперсностью менее 80 мкм и бора, содержащего до 99 мас.% аморфного бора, дисперсностью менее 5 мкм. Смесь подвергают вакуумной термообработке при температуре 700°C в течение 30 минут для удаления примесных газов. Затем смесь активируют в механоактиваторе АГО-2 в течение 4,5 минут при центробежном ускорении движения шаров 60 g, при соотношении массы смеси порошков к массе шаров 1:20, после чего осуществляют формование экзотермической смеси прокаткой через валки с линейной скоростью вращения валков 50 мм/мин с получением однослойной ленты толщиной 300 мкм из смеси Ti-2В.

Полученную ленту склеивают в два слоя с использованием клея ПВА и вкладывают в корпус из сплава алюминия. Скорость горения ленты в конструкции составляет 0,25 м/с, для неактивированной смеси скорость горения составляет 0,08 м/с.

Пример 3. Получение ленты из порошков Ti-2В для ТЭ с добавкой тефлона.

Готовят смесь, состоящую на 95% порошков из титана марки ПТМ и аморфного бора (на получение соединения формулы TiB2) и 5% порошка тефлона и смесь активируют в механоактиваторе АГО-2 в течение 4,75 мин. при центробежном ускорении движения шаров 90 g, при соотношении массы смеси порошков к массе шаров 1:20, после чего осуществляют формование экзотермической смеси прокаткой через валки со скоростью валков 200 мм/мин с получением однослойной ленты толщиной 300 мкм из смеси Ti-2B. Полученную ленту наклеивают в два слоя на поверхность плоской пластины из алюминия с использованием клея ПВА. Скорость горения ленты в конструкции составляет 0,22 м/с. Для смеси, не содержащей порошка тефлона скорость горения составляет 0,2 м/с.

Пример 4. Получение ленты для ТЭ из смеси Ti+2B с добавками порошков пероксида кальция и магния.

Готовят смесь из порошков титана марки ГГГМ и аморфного бора (на получение соединения формулы TiB2). "Затем смесь активируют в механоактиваторе АГО-2 в течение 4,75 минут при центробежном ускорении движения шаров 90 g, при соотношении массы смеси порошков к массе шаров 1:30. Готовят смесь пероксида кальция с магнием при весовом соотношении 1:2. В активированную смесь Ti+2B (40 мас.%) вводят смесь пероксида кальция с магнием (60 мас.%), после чего осуществляют формование экзотермической смеси прокаткой через валки со скоростью валков 50 мм/мин с получением однослойной ленты толщиной 350 мкм.

Полученную ленту наклеивают в два слоя на поверхность плоской пластины из алюминия с использованием клея карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) Скорость горения ленты в конструкции составляет 0,7 м/с, для активированной смеси Ti+2B без добавки пероксида кальция с магнием скорость горения составляет 0,25 м/с.

Пример 5. Получение ленты для ТЭ из смеси Zr+2B с добавкой порошка пероксида кальция.

Готовят смесь из порошков циркония марки ПЦР и аморфного бора (на получение соединения формулы ZrB2) Затем смесь активируют в механоактиваторе АГО-2 в течение 4,75 минут при центробежном ускорении движения шаров 90 g, при соотношении массы смеси порошков к массе шаров 1:20. В активированную смесь Zr+2B (80 мас.%) вводят пероксид кальция (20 мас.%), после чего осуществляют формование экзотермической смеси прокаткой через валки со скоростью валков 50 мм/мин с получением однослойной ленты толщиной 320 мкм.

Полученную ленту наклеивают в два слоя на поверхность плоской пластины из алюминия с использованием поливинилацетатного клея ГШ А. Скорость горения ленты в конструкции составляет 0,4 м/с, для активированной смеси Zr+2B без добавки пероксида кальция скорость горения составляет 0,15 м/с.

Пример 6. Получение ленты из порошков Ti-2B для ТЭ с добавкой алюминия. Готовят смесь, состоящую на 90% порошков из титана марки ПТМ и аморфного бора (на получение соединения формулы TiB2) и 10% порошка алюминия и активируют в механоактиваторе АГО-2 в течение 5 мин. при центробежном ускорении движения шаров 30 g при соотношении массы смеси порошков к массе шаров 1:40, после чего осуществляют формование экзотермической смеси прокаткой через валки со скоростью валков 200 мм/мин с получением однослойной ленты толщиной 300 мкм из смеси Ti-2B. Полученную ленту наклеивают в три слоя на поверхность плоской пластины из алюминия с использованием клея ПВА. Скорость горения ленты в конструкции составляет 0,16 м/с. Для смеси, не содержащей порошка алюминия скорость горения составляет 0,12 м/с.

Другие составы с указанием соотношения компонентов, природы добавок, времени активирования, количества слоев в конструкции и скорости горения представлены в Таблице. Для всех примеров ленты размещены в корпусе из алюминия.

Готовые тепловыделяющие элементы, полученные с использованием многослойных лент имеют тепловыделение до 4250 Дж/г, скорость горения 0,12-0,79 м/с и могут использоваться для инициирования твердого ракетного топлива.

Указанные примеры не ограничивают возможности изобретения, а лишь подтверждают достижение поставленной технической задачи.

ТЭ с использованием многослойных лент на основе экзотермических составов, полученных по предлагаемому способу, показали высокие результаты при испытаниях по надежности воспламенения твердого ракетного топлива и стабильности срабатывания от штатного электрического импульса инициирования.

Таким образом, заявленная совокупность признаков формулы позволяет получать многослойные ленты на основе экзотермических составов для использования по назначению. Ленты могут длительное время храниться в герметичной упаковке без потери эксплуатационных свойств.

1. Способ получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента, включающий перемешивание порошков исходных компонентов экзотермической смеси, ее активирование в механоактиваторе в течение 4,5-10 мин при центробежном ускорении движения шаров от 30 до 90 g, при соотношении массы смеси к массе шаров 1:20-40, формование активированной смеси в виде однослойной ленты путем прокатки смеси через валки с линейной скоростью вращения валков не более 200 мм/мин, последующее склеивание однослойной ленты в многослойную, Преимущественно в виде 2-3 слоев.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ленту формуют, по крайней мере, из порошков двух металлов, выбранных из III-IV, VIII групп Периодической системы химических элементов.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что используют стехиометрические смеси порошков Ni-Al, Zr-3Al или Pd-Al с размерами частиц исходных металлов не более 100 мкм.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ленту формуют из смеси, по крайней мере, порошка одного металла, выбранного из III-IV групп Периодической системы химических элементов с, по крайней мере, одним порошком неметалла, выбранного из группы, включающей: бор, углерод, кремний.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что ленту формуют из стехиометрической смеси порошков Ti-B; Ti-C; Zr-B; Hf-В или Zr-C.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что после стадии активирования в одну из указанных смесей дополнительно вводят порошки пероксида кальция с магнием в весовом соотношении 1:1,5-2,0, в количестве 10-60 мас.%.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что до стадии активирования или после активирования компонентов экзотермической смеси в одну из указанных смесей дополнительно вводят порошок пероксида кальция в количестве 10-20 мас.%.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что до стадии активирования в одну из указанных смесей дополнительно вводят порошок алюминия в количестве 5-20 мас.%.

9. Способ по п.4, отличающийся тем, что до стадии активирования в одну из указанных смесей дополнительно вводят порошок тефлона в количестве не более 10 мас.%.

10. Способ по любому из пп.4-9, отличающийся тем, что для уменьшения количества примесных газов в исходной смеси порошков до стадии активирования проводят вакуумную термообработку смеси порошков при температуре 650-700°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя твердого топлива с зарядом, имеющим глухой канал. .

Изобретение относится к ракетным двигательным установкам на криогенном топливе. .

Изобретение относится к ракетному двигателестроению и может быть использовано при разработке форсуночных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), содержащих систему воспламенения.

Изобретение относится к ракетному двигателестроению и может быть использовано при разработке форсуночных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), содержащих систему воспламенения.

Изобретение относится к ракетному двигателестроению и может быть использовано при разработке форсуночных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), содержащих систему воспламенения.

Изобретение относится к ракетному двигателестроению и может быть использовано при разработке форсуночных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), содержащих систему воспламенения.

Изобретение относится к ракетному двигателестроению и может быть использовано при разработке форсуночных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), содержащих систему воспламенения.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя твердого топлива (РДТТ). .

Изобретение относится к ракетно-космической технике. .

Изобретение относится к испытательной технике, а точнее к области бесконтактной передачи команд запуска (БСЗ) пиротехнических устройств при разгоне ракетных поездов по направляющим ракетно-катапультирующей установки (РКУ) с катапультированием объекта испытания в свободный полет.

Изобретение относится к ракетным двигателям твердого топлива. Ракетный двигатель содержит твердое ракетное топливо, причем компоненты, дающие в смеси взрывоопасную смесь, расположены в цилиндрической или конической шашке твердого ракетного топлива спиральными объемными секторами или коническими слоями. Компонент или компоненты содержат замедлители реакции, в качестве которых используют борную кислоту, гексаметилентетрамин, калиевую или литиевую селитры, нитрат бора, оксид или супероксид калия, гидроксиламин в концентрации 0,0001-30%. В указанные секторы или слои для повышения механической прочности введены коллоксилин, пироксилин, полиуретан, полиакрилонитрил, полиметилметакрилат, полиамиды, полистирол, сополимеры стирола, в частности, с акрилонитрилом, полиэфирные и эпоксидные смолы в концентрации 0,0001-30%. Изобретение позволяет снизить взрывоопасность двигателя. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано в конструкции ракетных двигателей твердого топлива, преимущественно для воспламенителя многошашечного заряда всестороннего горения. Устройство воспламенения заряда твердотопливного ракетного двигателя содержит перфорированный стакан с установленным внутри футляром, заполненным пиротехническим составом, и газоподводную трубку с пиропатроном. Стакан установлен соосно газоподводной трубке и закрыт крышкой с образованием между торцем футляра и стенкой крышки внутренней полости, которая через форсажный канал связана с газоподводной трубкой. На внешней поверхности крышки выполнен кольцевой отражатель, между стенкой которого и торцем футляра в боковой стенке крышки выполнены сквозные каналы, соединяющие внутреннюю полость с объемом камеры сгорания твердотопливного ракетного двигателя. Изобретение позволяет повысить надежность зажжения заряда твердотопливного ракетного двигателя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям и может быть использовано для установки на входе в смесительную головку агрегата ЖРД для химического зажигания компонентов топлива. Устройство для химического зажигания компонентов топлива в ЖРД содержит тубус, выполненный цилиндрическим, в который вставлена цилиндрической формы ампула с пусковым горючим, поджатая ввернутым в корпус тубуса отсечным клапаном и состоящая из корпуса, мембранных узлов на входе и выходе, мембраны которых герметично закреплены по периферии корпуса ампулы с возможностью разрыва их рабочей средой, при этом на входе в тубус установлен профилированный переходник, уменьшающий пустотный объем с воздухом на входе в ампулу до минимального; корпус тубуса своим выходом установлен через угольник непосредственно на головке газогенератора; тубус установлен и закреплен на газогенераторе в положении, близком к вертикальному; между пусковой ампулой, отсечным клапаном и тубусом совместно с резиновыми уплотнительными кольцами установлены поддерживающие кольца из фторопласта; по периферии на входе в ампулу и в корпусе тубуса выполнены дренажные отверстия, а на корпусе тубуса приварены угольники для подсоединения дренажных трубопроводов; в ампуле с пусковым горючим перегородки с заправочным и сливным устройствами разнесены по длине ампулы и выполнены с минимальными осевыми габаритными размерами и площадью проходных сечений, при этом заправочное устройство установлено на границе зон пускового горючего и подушки инертного газа; в ампуле с пусковым горючим мембранные узлы выполнены с минимальными осевыми габаритными размерами, при этом в хвостовиках поршней установлены спиральные пружины с отогнутыми стопорными кольцами. Изобретение обеспечивает уменьшение времени, улучшение условий и повышение надежности зажигания топливных компонентов ЖРД, а также обеспечение многократности применения устройства. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике. В устройстве для лазерного зажигания газогенератора жидкостного ракетного двигателя, содержащего зоны сжигания и смешения компонентов топлива, содержащем источник электроэнергии, блок накачки с оптическим волокном, по меньшей мере, одну лазерную свечу зажигания с фокусирующей линзой, установленную на форсуночной плите камеры сгорания, имеющей внутреннюю и внешнюю стенки, отличающемся тем, что лазерная свеча зажигания установлена на периферии форсуночной плиты под углом к оси камеры сгорания и выполнена в виде пустотелого стакана, установленного снаружи газогенератора, соединенного металлической втулкой с внутренней полостью газогенератора, внутри стакана установлен, по меньшей мере, один микрочип-лазер, соединенный вакуумной трубкой с фокусирующей линзой на торце, загерметизированной относительно металлической втулки. Угол установки лазерной свечи к огневому днищу составляет от 60 до 80 градусов. Фокусировка лазера может быть выполнена в зоне сжигания компонентов топлива. Внутри каждого стакана установлено средство демпфирования. Средство демпфирования выполнено из материала, имеющего высокую теплопроводность. В качестве средства демпфирования может быть применена металлорезина. Внутри каждого стакана установлен аккумулятор тепла. Аккумулятор тепла выполнен в виде контейнера цилиндрической формы с центральным отверстием, полость которого полностью или частично заполнена теплоаккумулирующим материалом, и установлен концентрично оси стакана. В качестве теплоаккумулирующего материала применен тригидрат ацетата натрия. Фокусирующая линза установлена внутри металлической втулки и углублена в нее относительно внутренней поверхности внутренней стенки огневого днища газогенератора. Величина углубления фокусирующей линзы выполнена такой, что фокусирующая линза установлена внутри стакана, например около его днища. Изобретение обеспечивает повышение надежности устройства зажигания. 10 з.п. ф-лы, 17 ил.

При воспламенении заряда твердого топлива зажигают воспламенительный состав, перемещают его продукты сгорания вдоль поверхности заряда, нагревают последнюю и воспламеняют. Зажжение воспламенительного состава осуществляют по частям, в несколько приемов, используя продукты сгорания уже горящей части воспламенительного состава для перемещения и распределения незажженного воспламенительного состава по свободному объему. У поверхности заряда продукты сгорания воспламенительного состава ускоряют и создают область с турбулентным режимом течения. Другое изобретение группы относится к ракетному двигателю, содержащему камеру сгорания, заряд с небронированным сопловым торцом и воспламенитель, размещенный в полости, образованной небронированным сопловым торцом заряда и углублением в сопловом дне напротив электрозапала. Воспламенитель выполнен в виде нескольких пакетов из сгораемого материала с помещенным внутрь воспламенительным составом, размещенных один над другим, и зафиксирован в полости рассекателем. Рассекатель выполнен из эластичного материала и установлен между небронированным сопловым торцом заряда и сопловым дном напротив электрозапала. Полость выполнена сообщающейся с предсопловым объемом кольцевым газоводом, выполненным по внешнему диаметру соплового днища. Группа изобретений позволяет повысить надежность воспламенения зарядов торцевого горения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам воспламенения жидкостных ракетных двигателей. В устройстве для лазерного зажигания камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, содержащем источник электроэнергии и блок лазерного излучения с волноводами, по меньшей мере, одну лазерную свечу зажигания с фокусирующим объективом, установленную на форсуночной плите камеры сгорания, имеющей внутреннюю и внешнюю стенки, что согласно изобретению каждая лазерная свеча зажигания установлена на периферии форсуночной плиты под углом к оси камеры сгорания и выполнена в виде пустотелого стакана, установленного снаружи камеры сгорания, соединенного металлической втулкой с внутренней полостью камеры сгорания, внутри стакана установлен по меньшей мере один микрочип-лазер, соединенный вакуумной трубкой с линзой на торце, загерметизированной относительно металлической втулки. Внутри каждого стакана установлено средство демпфирования. Средство демпфирования выполнено из материала, имеющего высокую теплопроводность. В качестве средства демпфирования применена металлорезина. Внутри стакана установлен аккумулятор тепла. Аккумулятор тепла выполнен в виде цилиндра с центральным отверстием и установлен концентрично оси стакана. Линза может быть установлена внутри металлической втулки и углублена в нее относительно внутренней поверхности внутренней стенки форсуночной плиты камеры сгорания. Величина углубления может составлять от 0,1 до 1,0 от диаметра фокусирующей линзы. Изобретение обеспечивает повышение надежности многократного воспламенения топлива. 9 з.п. ф-лы, 11ил.

При изготовлении корпуса воспламенителя заряда ракетного двигателя из композиционных материалов выполняют цилиндрическую оболочку. Изготовление всех разнотипных элементов оболочки ведут из разложенного на подогреваемую поверхность расчетного для каждого последовательно выполняемого технологического передела количества препрега легко деформируемой ткани, причем армирующие волокна располагают под углом. Изготовление всех разнотипных элементов оболочки выполняют закаткой на оправку с уплотнением необходимым числом циклов повторения ее до расчетного диаметра оболочки. Подогреваемая поверхность имеет рельеф, соответствующий перепадам диаметров оправки на длине, равной длине препрега ткани при выполнении данного технологического передела. Корпус воспламенителя заряда ракетного двигателя из композиционных материалов содержит цилиндрическую оболочку с наружным теплозащитным покрытием и плоским донышком с одной стороны и свободным торцом с внутренней резьбой, закрытым съемным колпачком, с другой, образующими в совокупности внутренний объем для размещения заряда с элементами его воспламенения. Внутренняя часть цилиндрической оболочки выполнена из расчетного, конструктивно объединяющего резьбу и донышко, числа слоев препрега легко деформируемой ткани с расположением армирующих волокон под углом. Внутренняя часть цилиндрической оболочки имеет в составе внутренней резьбы кольцевые слои формирующей ее профиль нити с распространением ее на цилиндрическую часть и донышко, оформленное закладной деталью с плоским торцом со стороны внутреннего объема и резьбовым хвостовиком с наружной стороны. Группа изобретений позволяет упростить конструкцию корпуса воспламенителя и повысить его технологичность. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для использования в ракетных двигателях твердого топлива реактивных снарядов систем залпового огня. Сопло ракетного двигателя содержит корпус, дозвуковую и сверхзвуковую части сопла, а также герметизирующее-пусковое устройство с форсажной трубкой и опорой. В форсажной трубке перпендикулярно ее оси на расстоянии от выходного сечения установлен на жестких установочных элементах плоский турбулизатор. Продольные оси установочных элементов расположены в плоскостях, проходящих через ось форсажной трубки. Плоский турбулизатор выполнен с одним или несколькими отверстиями, а на его передней торцевой поверхности закреплена накладка из материала с низкой температурой абляции. Изобретение позволяет снизить разброс внутрибаллистических параметров ракетного двигателя твердого топлива в период выхода на режим. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике. В жидкостном ракетном двигателе, содержащем систему управления с бортовым компьютером, камеру, турбонасосный агрегат и газогенератор, соединенный газоводом с камерой, и запальные устройства на камере сгорания и газогенераторе, на камере сгорания и газогенераторе установлены свечи электрического зажигания, на валу турбонасосного агрегата установлен электрогенератор, а внутри газовода активатор газогенераторной смеси, а к пусковой турбине присоединен бортовой баллон сжатого воздуха. Активатор газогенераторной смеси может содержать два электрода, соединенных высоковольтными проводами с блоком высокого напряжения, который соединен с электрогенератором. Жидкостно-ракетный двигатель может содержать центральный шарнир, выполненный на газоводе на оси камеры. Центральный шарнир может быть выполнен цилиндрическим. Центральный шарнир может быть выполнен сферическим. Жидкостно-ракетный двигатель может содержать датчик числа оборотов вала ТНА, соединенный электрической связью с бортовым компьютером. Изобретение обеспечивает повышение удельной тяги и многоразовое включение. 10 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Камера сгорания жидкостного ракетного двигателя, работающая на компонентах топлива жидкий кислород и жидкий водород или жидкий кислород и сжиженный природный газ, содержащая корпус камеры с магистралью подвода горючего на охлаждение, смесительную головку с магистралью подвода горючего, газовод с магистралью подвода окислительного генераторного газа, газораспределительную решетку, запальное устройство, закрепленное на наружной поверхности газовода, в соответствии с изобретением в центре газовода, газораспределительной решетки и центральной втулки корпуса имеется гильза, которая одним концом жестко закреплена с корпусом газовода, а другим по наружной поверхности устанавливается по конусу в центральную втулку корпуса смесительной головки и на конце внутренней поверхности гильзы имеются центрирующие ребра, по которым свободным концом устанавливается запальное устройство. Изобретение обеспечивает повышение надежности и многоразовый запуск камеры сгорания. 2 ил.

Изобретение относится к области ракетостроения и, в частности, к камере жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) или газогенератора с лазерным зажиганием компонентов топлива. Камера ЖРД или газогенератора содержит силовой корпус, смесительную головку с форсунками окислителя и горючего, закрепленными на огневом днище, камеру сгорания с соплом, при этом корпус камеры имеет внешнюю силовую оболочку и внутреннюю огневую стенку, между которыми расположен тракт регенеративного охлаждения, и лазерное устройство для воспламенения компонентов топлива, при этом лазерное устройство включает штуцер, герметично установленный в отверстии, выполненном в стенке силового корпуса на ее боковой поверхности, и свечу лазера, при этом место крепления штуцера к корпусу выбрано таким образом, чтобы луч лазера, выходящий из него, был сфокусирован в зоне обратных токов и вблизи внутренней огневой стенки, в которой установлен штуцер, при этом зона обратных токов расположена на минимально возможном расстоянии от огневого днища смесительной головки и от внутренней огневой стенки, которое определяется экспериментально на модельных установках. Изобретение обеспечивает повышение надежности и многократность воспламенения топливной смеси в камере двигателя или газогенераторе. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх