Корпус ракетного двигателя твердого топлива (варианты) и способ его изготовления (варианты)



Корпус ракетного двигателя твердого топлива (варианты) и способ его изготовления (варианты)
Корпус ракетного двигателя твердого топлива (варианты) и способ его изготовления (варианты)
Корпус ракетного двигателя твердого топлива (варианты) и способ его изготовления (варианты)

 


Владельцы патента RU 2528194:

Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (RU)

Корпус ракетного двигателя содержит силовую оболочку, облицованную теплозащитным покрытием с раскрепляющими эластичными манжетами. В месте соединения манжеты и теплозащитного покрытия выполнена кольцевая полость, образованная разнесенными эквидистантно кольцевыми поясками, сопряженными со стороны внешних кромок по дуге и снабженными со стороны внутренних кромок коническими участками. В кольцевой полости расположены скрепленные между собой слои упругоэластичного тканого материала, эквидистантно повторяющие противолежащую часть поверхности полости. Слои тканого материала выполнены переменной, нарастающей от внутреннего к наружному, поперечной длины, в основном с конгруэнтным расположением обращенных друг к другу поверхностей соседних слоев или частей одного слоя. Наружный слой тканого материала скреплен по наружной поверхности с манжетой и теплозащитным покрытием. В другом варианте корпуса дополнительный слой упругоэластичного материала расположен в массиве материалов манжеты и теплозащитного покрытия. При изготовлении корпуса ракетного двигателя на форме выкладывают из листового материала манжету и, вне манжеты, частично, теплозащитное покрытие. Собирают продольный пакет из лент упругоэластичного тканого материала с последовательно увеличивающейся шириной по толщине пакета. С широкой стороны пакета укладывают ленту из резиноподобного материала. Подпрессовывают пакет при повышенной температуре до внедрения резиноподобного материала в структуру прилегающей ткани. Пакет укладывают на форме по окружности границы манжеты слоем резиноподобного материала к форме и сшивают между собой торцевые части слоев пакета. Затем перегибают половину пакета от большего радиуса к меньшему до соприкосновения двух половин между собой и выкладывают оставшиеся части теплозащитного покрытия. Вулканизируют теплозащитное покрытие с манжетой и наматывают силовую оболочку из полимерного композитного материала. В другом варианте способа изготовления корпуса с широкой стороны пакета из лент тканого материала дополнительно укладывают набор лент из тканого и резиноподобного материалов, последним наружу. Группа изобретений позволяет повысить надежность ракетного двигателя твердого топлива за счет равномерного распределения напряжений в соединении манжеты с теплозащитным покрытием. 4 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к корпусам ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) из полимерных композиционных материалов.

Силовая оболочка из полимерных композиционных материалов такого корпуса имеет внутреннее теплозащитное покрытие (ТЗП) из резиноподобных материалов, к которому на днищах прикреплены эластичные раскрепляющие манжеты, предназначенные для защиты торцевой части твердого топлива от преждевременного воспламенения при перемещении (деформировании) дна при действии внутреннего давления. Манжета представляет собой тонкостенную кольцеобразную конструкцию, которая изготавливается из резиноподобного материала, соединяется с ТЗП по внешнему своему диаметру и прилегает к ТЗП дна, в основном, по всей поверхности. Соединение манжеты с ТЗП должно обеспечивать работоспособность конструкции при больших перемещениях дна - при отходе манжеты и ТЗП друг от друга.

Известен корпус РДТТ из полимерных композиционных материалов с внутренним ТЗП и скрепленными с ним манжетами, выполненными на основе резиноподобных материалов [1, с.61-64]

Известен корпус РДТТ из полимерных композиционных материалов, содержащий скрепленные с ТЗП манжеты по патенту [2].

Общими недостатками подобных известных конструкций является низкая прочность соединения манжеты с ТЗП, так как при малом радиусе перехода их сопрягаемых поверхностей, определяемым толщиной разделительного слоя ткани или пленки, здесь, как у концентратора напряжений, возникает резкое увеличение напряжений, при действии внутреннего давления и отходе манжеты и ТЗП друг от друга.

Корпус РДТТ по [1] является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Известен способ изготовления корпуса РДТТ из полимерных композиционных материалов [3, стр.434-438, рис.6.11.], по которому на форме из листового резиноподобного материала выкладывается ТЗП с манжетами, вулканизуется, устанавливается на оправку и заматывается полимерным композиционным материалом с последующей термообработкой (полимеризацией).

Известный способ изготовления корпуса РДТТ не устраняет недостатка, отмеченного в конструкции корпуса.

Способ изготовления корпуса РДТТ по [3] является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Технической задачей, на решение которой направлена группа изобретений, является разработка сравнительно простой и технологичной в изготовлении конструкции соединения манжеты с ТЗП, позволяющей обеспечить более равномерное распределение напряжений в соединения.

Техническим результатом от использования группы изобретений, связанных настолько, что образуют единый изобретательский замысел, является повышение прочности соединения манжеты с внутренним ТЗП, повышение эксплуатационной и экономической эффективности конструкции корпуса РДТТ из полимерных композиционных материалов и повышении надежности двигателя в целом.

Техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что:

- в корпусе РДТТ, содержащем силовую оболочку из полимерных композиционных материалов с фланцами в полюсных отверстиях, облицованную по внутренней поверхности теплозащитным покрытием с раскрепляющими эластичными манжетами из резиноподобных материалов, согласно изобретению соединение манжеты и теплозащитного покрытия содержит кольцевую полость, образованную разнесенными эквидистантно, кольцевыми поясками их противолежащих поверхностей, сопряженными по дуге со стороны своих внешних кромок и снабженными взаимосходящимися коническими участками со стороны внутренних, в которой расположены скрепленные между собой слои упругоэластичного тканого материала, каждый из которых эквидистантно повторяет противолежащую часть поверхности полости, причем слои выполнены переменной, нарастающей от внутреннего к наружному, поперечной длины, в основном с конгруэнтным расположением обращенных друг к другу поверхностей соседних слоев или частей одного слоя, расположение кромок каждого слоя и всех вместе разнесено между собой, а наружный слой по всей своей наружной поверхности скреплен, за счет внедрения в его структуру резиноподобного материала, с манжетой и теплозащитным покрытием (вариант I);

- в корпусе РДТТ, содержащем силовую оболочку из полимерных композиционных материалов с фланцами в полюсных отверстиях, облицованную по внутренней поверхности теплозащитным покрытием с раскрепляющими эластичными манжетами из резиноподобных материалов, согласно изобретению соединение манжеты и теплозащитного покрытия содержит кольцевую полость, образованную разнесенными эквидистантно, кольцевыми поясками их противолежащих поверхностей, сопряженными по дуге со стороны своих внешних кромок и снабженными взаимосходящимися коническими участками со стороны внутренних, в которой расположены скрепленные между собой слои упругоэластичного тканого материала, каждый из которых эквидистантно повторяет противолежащую часть поверхности полости, причем слои выполнены переменной, нарастающей от внутреннего к наружному, поперечной длины, в основном с конгруэнтным расположением обращенных друг к другу поверхностей соседних слоев или частей одного слоя, расположение кромок каждого слоя и всех вместе разнесено между собой, наружный слой по всей своей наружной поверхности скреплен, за счет внедрения в его структуру резиноподобного материала, с манжетой и теплозащитным покрытием, а в массиве материалов манжеты и теплозащитного покрытия расположен эквидистантно поверхности полости, как минимум, один слой упругоэластичного материала (вариант II);

- способ изготовления корпуса ракетного двигателя (по варианту I), заключающийся в выкладке на форме теплозащитных покрытий днищ с манжетами, из листового резиноподобного материала, их вулканизации, установке на оправке и намотке силовой оболочки из полимерного композитного материала, согласно изобретению на форме выкладывают из листового резиноподобного материала манжету и, вне манжеты, частично, теплозащитное покрытие, собирают продольный пакет из лент упругоэластичного тканого материала разной ширины с последовательно увеличивающейся шириной по толщине, скрепляют между собой, с широкой стороны укладывают ленту из резиноподобного материала, подпрессовывают пакет при повышенной температуре до внедрения резиноподобного материала в структуру, по меньшей мере, одного слоя прилегающей ткани, укладывают на форме по окружности границы манжеты слоем резиноподобного материала форме, сшивают между собой торцевые части слоев пакета, перегибают половину пакета от большего радиуса к меньшему до соприкосновения двух половин между собой, а затем выкладывают оставшиеся части теплозащитного покрытия (вариант I);

- способ изготовления корпуса ракетного двигателя (по варианту II), заключающийся в выкладке на форме теплозащитных покрытий днищ с манжетами, из листового резиноподобного материала, их вулканизации, установке на оправке и намотке силовой оболочки из полимерного композитного материала, согласно изобретению на форме выкладывают из листового резиноподобного материала манжету и, вне манжеты, частично, теплозащитное покрытие, собирают продольный пакет из лент упругоэластичного тканого материала разной ширины с последовательно увеличивающейся шириной по толщине, скрепляют между собой, с широкой стороны укладывают ленту из резиноподобного материала, и как минимум один набор лент из тканого и резиноподобного материалов, последним наружу, подпрессовывают пакет при повышенной температуре до внедрения резиноподобного материала в структуру, по меньшей мере, одного слоя прилегающей ткани, укладывают на форме по окружности границы манжеты слоем резиноподобного материала к форме, сшивают между собой торцевые части слоев пакета, перегибают половину пакета от большего радиуса к меньшему до соприкосновения двух половин между собой, а затем выкладывают оставшиеся части теплозащитного покрытия (вариант II).

Отличительными от прототипа признаками корпуса РДТТ являются следующие:

по варианту I

- соединение манжеты и теплозащитного покрытия содержит кольцевую полость, образованную разнесенными эквидистантно кольцевыми поясками их противолежащих поверхностей, сопряженными по дуге со стороны своих внешних кромок и снабженными взаимосходящимися коническими участками со стороны внутренних,

- в которой расположены скрепленные между собой слои упругоэластичного тканого материала,

- каждый из которых эквидистантно повторяет противолежащую часть поверхности полости,

- причем слои выполнены переменной, нарастающей от внутреннего к наружному, поперечной длины,

- в основном с конгруэнтным расположением обращенных друг к другу поверхностей соседних слоев или частей одного слоя,

- расположение кромок каждого слоя и всех вместе разнесено между собой,

- а наружный слой по всей своей наружной поверхности скреплен, за счет внедрения в его структуру резиноподобного материала, с манжетой и теплозащитным покрытием;

по варианту II

- соединение манжеты и теплозащитного покрытия содержит кольцевую полость, образованную разнесенными эквидистантно кольцевыми поясками их противолежащих поверхностей, сопряженными по дуге со стороны своих внешних кромок и снабженными взаимосходящимися коническими участками со стороны внутренних,

- в которой расположены скрепленные между собой слои упругоэластичного тканого материала,

- каждый из которых эквидистантно повторяет противолежащую часть поверхности полости,

- причем слои выполнены переменной, нарастающей от внутреннего к наружному, поперечной длины,

- в основном с конгруэнтным расположением обращенных друг к другу поверхностей соседних слоев или частей одного слоя,

- расположение кромок каждого слоя и всех вместе разнесено между собой,

- наружный слой по всей своей наружной поверхности скреплен, за счет внедрения в его структуру резиноподобного материала, с манжетой и теплозащитным покрытием,

- а в массиве материалов манжеты и теплозащитного покрытия расположен эквидистантно поверхности полости как минимум один слой упругоэластичного материала.

Отличительными от прототипа признаками способа изготовления корпуса РДТТ являются следующие:

по варианту I

- на форме выкладывают из листового резиноподобного материала манжету и, вне манжеты, частично, теплозащитное покрытие;

- собирают продольный пакет из лент упругоэластичного тканого материала разной ширины с последовательно увеличивающейся шириной по толщине;

- скрепляют между собой;

- с широкой стороны укладывают ленту из резиноподобного материала;

- подпрессовывают пакет при повышенной температуре до внедрения резиноподобного материала в структуру, по меньшей мере, одного слоя прилегающей ткани;

- укладывают на форме по окружности границы манжеты слоем резиноподобного материала к форме;

- сшивают между собой торцевые части слоев пакета;

- перегибают половину пакета от большего радиуса к меньшему до соприкосновения двух половин между собой;

- а затем выкладывают оставшиеся части теплозащитного покрытия;

по варианту II

- на форме выкладывают из листового резиноподобного материала манжету и вне манжеты, частично, теплозащитное покрытие;

- собирают продольный пакет из лент упругоэластичного тканого материала разной ширины с последовательно увеличивающейся шириной по толщине;

- скрепляют между собой;

- с широкой стороны укладывают ленту из резиноподобного материала;

- и как минимум один набор лент из тканого и резиноподобного материалов, последним наружу;

- подпрессовывают пакет при повышенной температуре до внедрения резиноподобного материала в структуру, по меньшей мере, одного слоя прилегающей ткани;

- укладывают на форме по окружности границы манжеты слоем резиноподобного материала к форме;

- сшивают между собой торцевые части слоев пакета;

- перегибают половину пакета от большего радиуса к меньшему до соприкосновения двух половин между собой;

- а затем выкладывают оставшиеся части теплозащитного покрытия.

Указанные отличительные признаки заявляемой группы изобретений являются существенными, т.к. каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и получение нового технического результата.

Корпус РДТТ, в отличии от корпуса по прототипу, более универсален и эффективен по эксплуатационным характеристикам, так как варьируя геометрией полости, можно обеспечивать работоспособность соединения манжеты с ТЗП в широком диапазоне действующих нагрузок за счет сглаживания больших деформаций и напряжений, возникающих при работе двигателя. Обеспечение и сохранение необходимой геометрии полости в процессе всего цикла изготовления и эксплуатации определяется количеством используемых слоев и их фиксированным расположением. Скрепление наружного упругоэластичного тканого слоя с материалом манжеты и ТЗП обеспечивает надежность расположения тканых слоев в процессе всего цикла изготовления и эксплуатации двигателя, а также уменьшает возможность возникновения поверхностных трещин при работе двигателя, при больших деформациях с нагревом.

По корпусу РДТТ (вариант II), дополнительно к признакам по корпусу (вариант I), расположенный в массиве материала манжеты и ТЗП как минимум один слой упругоэластичного материала тканого материала обеспечивает дополнительное усиление соединения и предотвращает распространения возможных трещин, что все вместе расширяет диапазон возможных воспринимаемых нагрузок.

Отличительные существенные признаки являются новыми, так как их использование в известных технических решениях, аналогах и прототипе не обнаружено, что позволяет характеризовать предложенный корпус РДТТ из композиционных материалов соответствующим критерию ″новизна″.

Единая совокупность новых отличительных существенных признаков с общими известными позволяет решить поставленную задачу и достичь новый технический результат, что характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипа. Новое техническое решение получено без использования стандартов и рекомендаций общетехнического характера и каких-либо известных проектов, является результатом творческого вклада, проведения исследований и опытно-экспериментальной отработки конструкции корпусов, материалов и технологии, что позволяет характеризовать соответствием его критерию ”изобретательский уровень”.

Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его, примера реализации и прилагаемыми чертежами.

На фиг.1 приведено сечение корпуса РДТТ с расположением манжеты и ТЗП, на фиг.2 - место соединения манжеты с ТЗП по варианту I, на фиг. 3 - место соединения манжеты с ТЗП по варианту II.

На фиг.1 показаны: силовая оболочка 1, фланец 2, внутреннее ТЗП 3, манжета 4, кольцевая полость 5 в соединении манжеты с ТЗП.

Для вариантов I и II (фиг.2, 3): кольцевая полость 5 в месте соединения манжеты 4 с ТЗП 3 и образующие ее поверхность кольцевые пояски 6 и 7, дуга сопряжения 8, взаимосходящиеся конические участки 9 и 10, слои упругоэластичного тканого материала 11.

Количество слоев выбирается в зависимости от поперечной ширины полости и толщины используемого упругоэластичного материала.

По варианту II: слой упругоэластичного материала 12 в массиве резиноподобного материала манжеты и ТЗП

Экспериментальная проверка подтвердила высокую прочность и надежность предложенной конструкции.

Таким образом, новое техническое решение воспроизводимо в условиях производства, обеспечивает решение поставленной задачи и достижение нового технического результата, в предложенной совокупности признаков соответствует критерию «промышленная применимость», то есть уровню изобретения.

Литература

1. Конструкции ракетных двигателей на твердом топливе./Под общ. ред. чл.-корр. Российской академии наук, д.т.н., проф. Л.Н. Лаврова. - М.: Машиностроение, 1993. - 215 с., ил.

2. Корпус ракетного двигателя твердого топлива. Патент РФ 2302546 от 10.08.2005.

3. Буланов И.М., Воробей В.В. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 516 с., ил.

1. Корпус ракетного двигателя твердого топлива, содержащий силовую оболочку из полимерных композиционных материалов с фланцами в полюсных отверстиях, облицованную по внутренней поверхности теплозащитным покрытием с раскрепляющими эластичными манжетами из резиноподобных материалов, отличающийся тем, что соединение манжеты и теплозащитного покрытия содержит кольцевую полость, образованную разнесенными эквидистантно кольцевыми поясками их противолежащих поверхностей, сопряженными по дуге со стороны своих внешних кромок и снабженными взаимосходящимися коническими участками со стороны внутренних кромок, в которой расположены скрепленные между собой слои упругоэластичного тканого материала, каждый из которых эквидистантно повторяет противолежащую часть поверхности полости, причем слои выполнены переменной, нарастающей от внутреннего к наружному, поперечной длины, в основном с конгруэнтным расположением обращенных друг к другу поверхностей соседних слоев или частей одного слоя, расположение кромок каждого слоя и всех вместе разнесено между собой, а наружный слой по всей своей наружной поверхности скреплен, за счет внедрения в его структуру резиноподобного материала, с манжетой и теплозащитным покрытием.

2. Корпус ракетного двигателя твердого топлива, содержащий силовую оболочку из полимерных композиционных материалов с фланцами в полюсных отверстиях, облицованную по внутренней поверхности теплозащитным покрытием с раскрепляющими эластичными манжетами из резиноподобных материалов, отличающийся тем, что соединение манжеты и теплозащитного покрытия содержит кольцевую полость, образованную разнесенными эквидистантно кольцевыми поясками их противолежащих поверхностей, сопряженными по дуге со стороны своих внешних кромок и снабженными взаимосходящимися коническими участками со стороны внутренних кромок, в которой расположены скрепленные между собой слои упругоэластичного тканого материала, каждый из которых эквидистантно повторяет противолежащую часть поверхности полости, причем слои выполнены переменной, нарастающей от внутреннего к наружному, поперечной длины, в основном с конгруэнтным расположением обращенных друг к другу поверхностей соседних слоев или частей одного слоя, расположение кромок каждого слоя и всех вместе разнесено между собой, наружный слой по всей своей наружной поверхности скреплен, за счет внедрения в его структуру резиноподобного материала, с манжетой и теплозащитным покрытием, а в массиве материалов манжеты и теплозащитного покрытия расположен эквидистантно поверхности полости как минимум один слой упругоэластичного материала.

3. Способ изготовления корпуса ракетного двигателя, заключающийся в выкладке на форме теплозащитных покрытий днищ с манжетами из листового резиноподобного материала, их вулканизации, установке на оправке и намотке силовой оболочки из полимерного композитного материала, отличающийся тем, что на форме выкладывают из листового резиноподобного материала манжету и, вне манжеты, частично, теплозащитное покрытие, собирают продольный пакет из лент упругоэластичного тканого материала разной ширины с последовательно увеличивающейся шириной по толщине, скрепляют между собой, с широкой стороны укладывают ленту из резиноподобного материала, подпрессовывают пакет при повышенной температуре до внедрения резиноподобного материала в структуру, по меньшей мере, одного слоя прилегающей ткани, укладывают на форме по окружности границы манжеты слоем резиноподобного материала к форме, сшивают между собой торцевые части слоев пакета, перегибают половину пакета от большего радиуса к меньшему до соприкосновения двух половин между собой, а затем выкладывают оставшиеся части теплозащитного покрытия.

4.Способ изготовления корпуса ракетного двигателя, заключающийся в выкладке на форме теплозащитных покрытий днищ с манжетами из листового резиноподобного материала, их вулканизации, установке на оправке и намотке силовой оболочки из полимерного композитного материала, отличающийся тем, что на форме выкладывают из листового резиноподобного материала манжету и, вне манжеты, частично, теплозащитное покрытие, собирают продольный пакет из лент упругоэластичного тканого материала разной ширины с последовательно увеличивающейся шириной по толщине, скрепляют между собой, с широкой стороны укладывают ленту из резиноподобного материала, и как минимум один набор лент из тканого и резиноподобного материалов, последним наружу, подпрессовывают пакет при повышенной температуре до внедрения резиноподобного материала в структуру, по меньшей мере, одного слоя прилегающей ткани, укладывают на форме по окружности границы манжеты слоем резиноподобного материала к форме, сшивают между собой торцевые части слоев пакета, перегибают половину пакета от большего радиуса к меньшему до соприкосновения двух половин между собой, а затем выкладывают оставшиеся части теплозащитного покрытия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к изготовлению теплозащитных покрытий камер сгорания ракетных двигателей твердого топлива, имеющих металлические фланцы.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам нанесения эластичного покрытия, например теплозащитного, на внутреннюю поверхность корпуса. При нанесении эластичного покрытия на внутреннюю поверхность корпуса, изготавливают эластичную оболочку на оправке и проводят вакуумирование полости между оболочкой и поверхностью оправки, причем площадь поверхности оправки соответствует площади внутренней поверхности корпуса.

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.

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.

Изобретение относится к бессопловым ракетным двигателям твердого топлива. Ракетный двигатель содержит корпус и ракетное топливо.

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.

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.
Предлагаемый способ относится к ракетной технике и предназначен для подготовки внутренней поверхности корпуса твердотопливного ракетного двигателя перед заливкой в корпус смесевого топлива.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей. .

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 машиностроения и может быть использовано в конструкциях корпусов ракетных двигателей твердого топлива из композиционных материалов. Корпус ракетного двигателя содержит силовую оболочку с фланцами, расположенными в полюсных отверстиях днищ, облицованную изнутри теплозащитным покрытием из резиноподобного материала с кольцами в своих торцевых частях у центральных отверстий фланцев. Со стороны внутренней поверхности, по меньшей мере, в одном фланце выполнены расположенные по соосной фланцу окружности ряд глухих резьбовых отверстий, а в кольце, соосные с отверстиями фланца, сквозные отверстия с зенковочными поверхностями с внутренней стороны. В отверстиях расположены винты, ввернутые во фланец без выступания за поверхность кольца и закрытые материалом теплозащитного покрытия. Отверстия в кольце выполнены диаметром, позволяющим смещаться винтам относительно оси отверстия при различных тепловых деформациях фланца и кольца. Кольцо выполнено из слоистого композиционного материала и расположено в массе материала теплозащитного покрытия с выходом на центральное отверстие фланца, образуя с последним единую поверхность центрального отверстия. Изобретение позволяет повысить надежность корпуса ракетного двигателя твердого топлива. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей из композиционных материалов. При изготовлении теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя с удлиненной цилиндрической частью и с закладными элементами наносят на внутреннюю поверхность закладного элемента корпуса покрытие из невулканизованной резины. Устанавливают закладной элемент на жесткую оправку, наносят на нее слои невулканизованной резины для формирования основного массива теплозащитного покрытия и осуществляют вулканизацию. Покрытие закладного элемента предварительно вулканизуют в отдельном приспособлении. После установки закладного элемента на жесткую оправку слои невулканизованной резины выкладывают встык со слоями вулканизованного покрытия закладного элемента. При выкладке завершающего слоя невулканизованной резины перекрывают наружную поверхность закладного элемента, после чего проводят совместную вулканизацию. Изобретение позволяет повысить качество изготовления теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя. 6 ил.

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 области ракетной техники и может быть использовано в ракетных двигателях твердого топлива с зарядами из смесевых топлив, скрепленных с корпусом по цилиндрической части и раскрепленных манжетами по эллиптическим торцевым поверхностям. Скрепленный заряд ракетного твердого топлива содержит корпус, топливный заряд, теплозащитное покрытие и защитно-крепящий слой. Топливный заряд жестко скреплен с корпусом в средней части его цилиндрической поверхности через склеенные между собой теплозащитное покрытие и защитно-крепящий слой и подвижно скреплен с корпусом в остальной части его цилиндрической поверхности. Топливный заряд подвижно скреплен с корпусом посредством контактирующих между собой через смазку выступов, которыми оснащен защитно-крепящий слой, и имеющих ответную форму пазов, выполненных в теплозащитном покрытии. Изобретение позволяет повысить надежность ракетного двигателя твердого топлива. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в ракетных двигателях твердого топлива с зарядами из смесевых топлив, скрепленных со стенками корпуса. Скрепленный заряд ракетного твердого топлива содержит корпус, топливный заряд и теплозащитное покрытие с выступами, обращенными внутрь заряда. Каждый выступ выполнен с возможностью принимать форму кольца в собранном заряде. Теплозащитное покрытие выполнено из материала, химически совместимого с топливом и исключающего диффузию в него компонентов топлива. Изобретение позволяет повысить технологичность изготовления и эксплуатационную надежность заряда. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

При изготовлении внутреннего теплозащитного покрытия с тканевым защитно-крепящим слоем корпуса ракетного двигателя твердого топлива изготавливают, формуют и вулканизируют внутреннее теплозащитное покрытие с тканевым защитно-крепящим слоем. Из капроновой ткани изготавливают оболочку защитно-крепящего слоя в виде чехла, размеры наружной поверхности которой соответствуют внутренней поверхности корпуса с теплозащитным покрытием. Размещают оболочку защитно-крепящего слоя через разделительный чехол из капроновой ткани на соответствующей длине корпуса жесткой оправке, охватываемой резиновой диафрагмой. Вводят оправку в корпус и расправляют оболочку защитно-крепящего слоя, разделительный чехол и резиновую диафрагму, создавая разряжение между покрытием и резиновой диафрагмой и давление в полости резиновой диафрагмы. Затем выводят оправку из корпуса, а корпус помещают в печь и производят вулканизацию. После окончания вулканизации и охлаждения корпуса с теплозащитным покрытием удаляют из него разделительный чехол и резиновую диафрагму и открывают отверстие в оболочке защитно-крепящего слоя по контуру передней горловины корпуса. Изобретение позволяет снизить трудоемкость изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя. 3 ил.

Камера сгорания силовой установки крылатой ракеты выполнена в виде многослойного изделия и содержит обечайку, несущую механическую нагрузку внутреннего давления, и слой теплозащитного керамического композиционного материала, контактирующего с образующимися при сжигании топлива газами. Слой теплозащитного керамического композиционного материала имеет коэффициент линейного расширения и модуль упругости, обеспечивающие температурную и механическую совместимость с обечайкой, а также толщину, подобранную таким образом, что дополнительное наружное воздушное охлаждение обечайки не требуется. Обечайка выполнена из керамического композиционного высокотемпературного материала, армированного углеродными волокнами, с коэффициентом линейного расширения не более 5,2·10-6 1/°C, модулем упругости не менее 13·103 МПа, пределом прочности не менее 90 МПа. Слой теплозащитного коррозионно-стойкого керамического материала, контактирующего с газами рабочей температурой не более 2000°С, имеет коэффициент линейного расширения не более 5,5·10-6 1/°C. Изобретение позволяет снизить массу и габариты камеры сгорания силовой установки крылатой ракеты, а так же упростить ее конструкцию и повысить надежность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей с относительно малым временем работы, например, для двигателей ракетно-артиллерийских боеприпасов. При изготовлении корпуса ракетного двигателя из композиционно-волокнистого материала наматывают слои волокнистого материала со связующим с использованием технологической оснастки, производят термообработку с отверждением связующего и затем удаляют технологическую оснастку. Технологическую оснастку, состоящую из нескольких частей и имеющую форму внутренней поверхности двух корпусов, обращенных друг к другу выходными диаметрами раструбов, собирают с двумя концевыми деталями, содержащими элементы соединения с передними днищами двигателей. Намотку производят псевдолентой, образуемой перекрестными армирующими волокнами, сматываемыми с вращающегося вертлюга и огибающими краевые жгуты. Во время намотки краевые жгуты псевдоленты укладывают окружными витками в зоны концевых деталей. После отверждения разрезают корпуса по месту стыковки обоих раструбов, после чего производят разборку частей оснастки и извлечение корпусов с замотанными концевыми элементами. Изобретение позволяет повысить надежность конструкции ракетного двигателя, работающей под высоким давлением, а также снизить трудоемкость ее изготовления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к изготовлению теплозащитных покрытий камер сгорания ракетных двигателей. При формировании внутреннего теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя в процессе выкладки слоев невулканизованной резины между слоями размещают оптическое волокно для измерения температуры в процессе вулканизации. Оптическое волокно размещают на поверхностях невулканизованной резины спиральными витками с переходом с одного слоя резины на другой слой. Производят точечное закрепление волокна на поверхностях слоев резины с помощью клея холодного отверждения на основе каучуков. Изобретение позволяет повысить качество теплозащитного покрытия. 2 ил.
Наверх