Разрушаемая крышка пусковой трубы



Разрушаемая крышка пусковой трубы
Разрушаемая крышка пусковой трубы
Разрушаемая крышка пусковой трубы

 


Владельцы патента RU 2545222:

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

Изобретение относится к области конструкций разрушаемых крышек пусковых труб и средств защиты технологических сосудов, работающих под давлением. Крышка выполнена в виде разделенного на доли сферического сегмента с опорным кольцом. В вершине сферического сегмента выполнено отверстие, закрытое втулкой. Сферический сегмент имеет зону, в которой плоскости раздела смежных долей его расположены в меридиональных плоскостях. Втулка и доли сферического сегмента выполнены с образованием кольцевого щелевого зазора, расположенного концентрично продольной оси сферического сегмента и меридионально расположенных щелевых зазоров. Щелевые зазоры в верхней части, с выпуклой стороны сферического сегмента, заполнены жесткими элементами с клиновидным заострением с расчетным радиусом. Вторая часть зазоров, расположенная с вогнутой стороны сегмента, заполнена заливочной композицией прочностью меньше прочности материала крышки. Клиновидное заострение жестких элементов выполнено с расчетным радиусом, образующим в материале заливочной композиции канавку - концентратор напряжений, а поверхность клиновидного заострения жесткого элемента и одна из его боковых поверхностей имеют антиадгезионное покрытие. Достигается регламентированное разрушение крышки между максимальным испытательным и минимальным разрушающим эксплуатационным давлением. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к конструкциям разрушаемых крышек пусковых труб транспортно-пусковых контейнеров. Кроме того, оно может быть использовано как средство защиты от разрушения при аварийном росте внутреннего давления технологических сосудов, например автоклавов, аппаратов, резервуаров газовых хранилищ, работающих в условиях перепада давления.

Известна разрушаемая крышка пусковой трубы по патенту US 6311604 B1 (F41F 3/04, 2001). Известная разрушаемая крышка выполнена в виде сферического сегмента с опорным кольцом (корпусом), вводимым на трении в соответствующий конец пусковой трубы (транспортно-пускового контейнера). Крышка имеет фланец, устанавливаемый на соответствующем торце пусковой трубы при закрывании последней крышкой. Крышка по меридионально расположенным плоскостям разделена на множество одинаковых долей (индивидуальных сегментов). Отдельные доли могут быть изготовлены как путем разрезки цельной крышки пусковой трубы по меридионально расположенным плоскостям, так и путем отливки их в виде отдельных сегментов. В вершине сферического сегмента крышки выполнено сквозное отверстие, которое закрыто втулкой, плотно сидящей в упомянутом отверстии и удерживающей упомянутые доли (индивидуальные сегменты). При этом в варианте выполнения упомянутые доли удерживаются вместе при помощи ленты, намотанной на опорное кольцо (корпус) крышки. При установке крышки в пусковую трубу цилиндрическая часть опорного кольца вводится до края ленты. В этот момент лента снимается, крышка вводится в пусковую трубу до фланца и удерживается на месте за счет трения. Кроме того, мягкие индивидуальные сегменты (доли) прижимаются друг к другу, образуя герметичные стыки. В момент старта ракета сдвигает крышку и отбрасывает ее сегменты (доли) в радиальных направлениях под действием избыточного давления, действующего на вогнутую внутреннюю поверхность крышки. Крышка пусковой трубы изготовлена из легкого водостойкого материала типа пенополиуретана. Наружная поверхность крышки имеет покрытие, защищающее от обледенения и/или электромагнитного излучения. Кроме того, упомянутое покрытие облегчает выброс крышки и разделение ее на сегменты при старте.

Однако известная разрушаемая крышка не рассчитана на эксплуатацию при воздействии высокого наружного давления, и область ее использования ограничена пусковыми установками авиационного и наземного базирования.

Известна также разрушаемая крышка пусковой трубы по патенту RU 2375664 C1 (F41F 3/077, 2009). Разрушаемая крышка выполнена в виде сферического сегмента с опорным кольцом имеет фланец, устанавливаемый на соответствующем торце пусковой трубы при закрывании последней крышкой. Сферический сегмент разделен на доли, а в его вершине выполнено сквозное отверстие, которое закрыто втулкой. Сферический сегмент имеет зону, в которой плоскости раздела смежных долей сферического сегмента расположены в меридиональных плоскостях. Втулка и доли сферического сегмента выполнены с образованием щелевого зазора, расположенного концентрично продольной оси сферического сегмента, и меридионально расположенных щелевых зазоров. Упомянутые щелевые зазоры заполнены материалом (заливочной композицией) меньшей прочности, чем у материала долей сферического сегмента и втулки, образующим единое целое с материалом последних.

Известная крышка пусковой трубы обеспечивает прочность и герметичность при воздействии высокого наружного давления, и, вместе с тем, разрушается при незначительном избыточном давлении в подкрышечном объеме и обеспечивает при разрушении возможность полного освобождения проходного сечения крышки. Допустимая разность наружного и внутреннего избыточного давления разрушения для этой крышки определяется разностью прочностных характеристик композиционного материала (разностью прочности на сжатие и прочности на растяжение), заполняющего щелевые зазоры. Для заливочных композиций, применяемых при изготовлении подобных крышек, прочность на сжатие превосходит прочность на растяжение в 2-4 раза. Современные подводные носители в определенных условиях (например, после запуска ракеты) должны погружаться на глубину до 500 метров. При этом на крышки соседних пусковых труб будет действовать давление до 5 МПа. Вместе с этим крышки должны обеспечивать возможность их разрушения при давлении в подкрышечном объеме до ~0,2 МПа. При таком уровне нагрузок обеспечить выполнение противоречивых требований по прочности и разрушению только свойствами заливочной композиции (заливочного композиционного материала) сложно. Вышеотмеченное ограничивает возможности использования известного технического решения для подводных носителей, имеющих значительную глубину погружения, у которых уровень нагрузок на крышки пусковых труб и, соответственно, разность наружного давления и избыточного давления разрушения крышки высоки.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков с заявленным изобретением является разрушаемая крышка пусковой трубы по патенту RU 2460960 C1 (F41F 3/077 2011), выполненная в виде сферического сегмента с опорным кольцом, причем сферический сегмент разделен на доли, а в его вершине выполнено отверстие, закрытое втулкой, при этом упомянутые доли сферического сегмента и втулка установлены с образованием щелевых зазоров, которые заполнены заливочной композицией меньшей прочности, чем у материала долей сферического сегмента и втулки. При этом заливочная композиция образует единое целое с материалом долей сферического сегмента и втулки.

Заливочная композиция, заполняющая каждый из меридиональных щелевых зазоров, представляет собой две объемные части, одна из которых частично заполняет меридионально расположенный щелевой зазор с образованием продольной выемки, на поверхности которой нанесена антиадгезионная композиция, поверх которой выемка заполнена второй объемной частью заливочной композиции.

Данное предложение позволило значительно расширить диапазон значений между внешним давлением, при котором обеспечивается прочность сферического сегмента, и внутренним давлением, при котором происходит его разрушение.

Но более важным является стабильность параметров разрушения в некотором диапазоне, определяемом давлением испытания крышки на герметичность - давление Рисп., без разрушения, как сдаточного параметра продукции, и давлением Рразр.разрисп.=const, которое проводится в защиту партии крышек.

Задачей данного предлагаемого изобретения является повышение стабильности разрушения крышки.

Существенным признаком, обеспечивающим достижение выполнения поставленной задачи, является выполнение крышки с установкой жестких элементов с клиновидным заострением в верхних частях меридиональных щелевых зазоров между составными частями крышки с выпуклой стороны и заполнение второй части зазоров с вогнутой стороны заливочной композицией прочностью меньше прочности материала составных частей крышки, причем заострение всех жестких элементов выполнено с определенным радиусом, образующим в материале заливочной композиции канавку-концентратор напряжений, а поверхность клиновидного заострения жесткого элемента и одна из его боковых поверхностей имеют антиадгезионное покрытие.

Таким образом, обеспечивается высокая сопротивляемость крышки наружному давлению, когда включаются в работу жесткие элементы, заполняющие верхнюю часть зазоров, и стабильная разрушаемость ее из-за наличия концентраторов напряжения в заливочной композиции в нижней части зазоров.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунками.

На фиг.1 схематично показана предлагаемая разрушаемая крышка, установленная на пусковой трубе, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - соединение смежных долей сферического сегмента крышки, поперечный разрез по А-А на Фиг.2, повернуто.

В варианте осуществления изобретения заявляемая разрушаемая крышка используется в качестве передней крышки, например, транспортно-пускового контейнера. Разрушаемая крышка выполнена в виде сферического сегмента 1, который закреплен в опорном кольце 2 с герметизирующим элементом с помощью прижимов 3. Опорное кольцо 2 имеет фланец, устанавливаемый на передний торец транспортно-пусковой трубы 4.

Сферический сегмент 1, выполненный из композиционного материала, например, стеклопластика, разделен на доли 5. В вершине сферического сегмента выполнено отверстие, которое закрыто втулкой 6. При этом между долями 5 и втулкой 6 образован кольцевой, концентричный оси симметрии сферы, щелевой зазор. Между долями 5 сферического сегмента 1 в меридиональных плоскостях образованы щелевые зазоры, в верхнюю часть которых установлены жесткие элементы 8, в то время как нижняя часть зазоров и кольцевой зазор между втулкой 6 и долями 5 заполнены заливочной композицией 7 прочностью, меньшей прочности долей 5 сегмента 1. При этом нижняя часть жесткого элемента выполнена в виде клина, в вершине которого выполнено округление расчетного радиуса, и на грани клина и на поверхность округления нанесено антиадгезионное покрытие. Таким образом, в клеевой композиции образуются канавки, повторяющие геометрию нижней части жестких элементов 8.

При транспортировке и длительном хранении разрушаемая крышка в сборе с корпусом контейнера может периодически подвергаться внешнему механическому воздействию и воздействию избыточного давления окружающей среды. Сферический сегмент реагирует на эти воздействия типа сжатия как монолитная конструкция, которая совместно с опорным кольцом с герметизирующим элементом обеспечивает целостность и герметичность крышки в заданных пределах внешних воздействий.

При возникновении избыточного давления в подкрышечном объеме осуществляется раскрывающее воздействие. При этом в сферическом сегменте возникают растягивающие усилия и изгибающий момент, действующий в меридиональном направлении. От растягивающих усилий напряжения растяжения действуют по всей толщине стенки сферического сегмента. От изгибающего момента с внешней стороны действуют напряжения растяжения, а с внутренней - напряжения сжатия. В результате деформации, под действием этих напряжений в объемных частях щелевых зазоров, между долями сферического сегмента, образованных заливочной композицией, в вершине клиновидных канавок возникают трещины, которые распространяются внутрь сферы. В результате, происходит ослабление сечения по заливочной композиции.

При достижении избыточного давления выше расчетной величины происходит разрушение сферического сегмента. При этом благодаря системе щелевых зазоров, заполненных заливочной композицией меньшей прочности, чем у материала долей и втулки, сферический элемент распадается на индивидуальные сегменты и втулку, освобождая проходное сечение трубы.

Таким образом, благодаря особенности выполнения разрушаемой крышки пусковой трубы, изобретение обеспечивает возможность создания герметичной разрушаемой крышки, обеспечивающей прочность и герметичность при воздействии высокого наружного давления и вместе с тем разрушающейся при незначительном избыточном давлении в подкрышечном объеме, полностью открывая проходное сечение, при этом сформированный концентратор напряжений позволяет повысить разность между допустимым внешним давлением и избыточным предельным давлением в подкрышечном пространстве, а также повысить воспроизводимость и стабильность разрушения крышки.

1. Разрушаемая крышка пусковой трубы, например, транспортно-пускового контейнера, выполненная в виде сферического сегмента с опорным кольцом и втулкой при вершине, разделенного на доли в меридиональном направлении с образованием щелевых зазоров и кольцевых зазоров долей с втулкой, отличающаяся тем, что в ней одна часть каждого зазора по высоте между долями сферического сегмента с выпуклой стороны заполнена жестким элементом с клиновидным заострением, а вторая часть зазора, с вогнутой стороны сегмента, заполнена заливочной композицией меньшей прочности, чем прочность материала долей.

2. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что клиновидное заострение жесткого элемента выполнено с расчетным радиусом, образующим канавку - концентратор напряжения в заливочной композиции, способствующую стабильному разрушению крышки при требуемом внутреннем давлении.

3. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что поверхности клиновидного заострения жесткого элемента и одна из его боковых поверхностей имеют антиадгезионное покрытие.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам вооружения, например к системе запуска дымовых гранат с объектов бронетехники. Пусковая установка, например, для стрельбы дымовыми гранатами содержит ствольное стреляющее устройство, фиксатор гранаты и заглушку ствола.

Изобретение относится к области конструкций разрушаемых крышек пусковых труб. .

Изобретение относится к области конструкций разрушаемых крышек пусковых труб и средств защиты технологических сосудов. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к пусковым устройствам закрытого контейнерного типа для управляемых снарядов, ракет. .

Изобретение относится к пусковым установкам подводных лодок и предназначено для открывания-закрывания нижней крышки пусковой установки. .

Изобретение относится к разрушаемым крышкам пусковых труб. .

Изобретение относится к области военной техники, а именно к зенитному ракетному оружию. .

Изобретение относится к разрушаемым крышкам пусковых труб. .

Псевдоимитатор стартового комплекса относится к подвижным военным ракетным стартовым комплексам морского базирования. Комплекс можно скрытно перемещать, надолго оставлять в подводном положении, забирать для техобслуживания, он значительно дешевле подводных лодок.

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к транспортно-пусковым контейнерам. Транспортно-пусковой контейнер для ракеты содержит корпус и механизм для закрепления ракеты в нем.

Изобретение относится к области вооружений и касается устройств запуска гранат для объектов военной техники. Устройство для запуска гранат содержит пусковую трубу с установленной в ней гранатой, узел пуска и узел стопорения.

Изобретение относится к области вооружений, а именно к пусковым установкам для объектов военной техники. Пусковая установка содержит пусковую трубу, полесоздающую катушку, втулка которой является камерой сгорания, донце, крепежную поверхность, на донце выполнены: резьба, соединяющая ее с пусковой трубой, посадочная поверхность, соединяющая ее неподвижно и герметично с втулкой, крепежная поверхность, причем посадочные поверхности, соединяющие донце и втулку, выполнены с размерами, обеспечивающими натяг, крепежная поверхность в виде хвостовика с резьбой под гайку.

Изобретение относится к системам вооружения, например к системе запуска дымовых гранат с объектов бронетехники. Пусковая установка содержит стреляющее устройство (1), торцевую опору, состоящую из серьги (2), кронштейна (3) с осью (4), подкладки (5), оси-винта (6), и крепление к объекту.

Предлагаемое изобретение относится к заряжающим устройствам орудий, используемых на транспортных средствах, и может быть использовано преимущественно в транспортно-заряжающих машинах реактивных систем залпового огня и зенитных ракетных комплексов.

Изобретение относится военной технике и может быть использовано в противолодочных боеприпасах. Противолодочный боеприпас (ПБ) содержит корпус, систему запуска и разделения, тормозной отсек с парашютом и поплавком с невозвратным клапаном, отделяемый корректируемый подводный снаряд (КПС) с ускорителем, боевой частью, взрывательным устройством, системой коррекции траектории, содержащей гидроакустическую приемоизлучающую антенну, электронный блок обработки сигналов, рулевое устройство, дежурный гидроакустический канал.

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к селекторам по периоду следования, и к области головок самонаведения. Технический результат заключается в уменьшении времени поиска и обеспечении перехода в режим слежения при отказе одного из каналов в диапазоне возможных частот вращения.

Группа изобретений относится к радиолокационной технике. Достигаемым техническим результатом является уменьшение массогабаритных и стоимостных характеристик радиовзрывателей за счет использования только одной радиолокационной станции (РЛС).

Изобретение относится к вооружению, а именно к системам наведения на цель. Размещают средства разведки и наблюдения командира (СРНК) и вооружение оператора (ВО) на местности на двух шасси, устанавливают единое компьютерное время в пультах управления командира (УК) и оператора (О), ориентируют СРНК и ВО на местности и в движении относительно географических координат, обнаруживают и сопровождают цель с помощью средств разведки и наблюдения, вводят координаты цели в пульт управления командира, передают периодически скорость движения и время замера координат цели из пульта УК в пульт О, определяют прогнозируемую точку нахождения цели к моменту наведения визира вооружения на цель с учетом скорости движения цели перемещений шасси, нацеливают вооружение на прогнозируемую точку нахождения цели.

Изобретение относится к военной технике, к установкам противотанковых управляемых реактивных снарядов, размещаемых на бронетехнике. Пусковая установка содержит пусковой кронштейн с направляющей противотанкового управляемого реактивного снаряда, кинематически связанной с приводом, закрепленным на пусковом кронштейне. Направляющая снабжена электромагнитным стопором, фиксатор которого выполнен с фигурным окном, взаимодействующим с защелкой, и комбинированным бронеэкраном, верхняя часть которого выполнена из термоотражающего тонкого листа, а боковая - из броневого листа. Фиксатор подпружинен относительно корпуса стопора и снабжен резьбовым хвостовиком с навернутой на него гайкой с уплотнением и тягой, соединенной с плунжером электромагнита. На фиксаторе выполнена копирная поверхность, взаимодействующая с подпружиненным толкателем, размещенным в корпусе, скрепленным со стойкой, привинченной к направляющей. В толкателе размещен подпружиненный плунжер, установленный с возможностью взаимодействия с датчиком, установленным в вышеупомянутом корпусе, при этом передняя часть фиксатора размещена в гильзе с уплотнением. Наружная боковая поверхность бронеэкрана наклонена под острым углом относительно вертикальной плоскости. Изобретение позволяет повысить надежность работы пусковой установки и уменьшить ее «радиозаметность». 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной техники и может быть использовано для опытного определения динамических характеристик пусковых устройств подводных аппаратов. Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов содержит смонтированную на неподвижном основании систему перезарядки силового блока. Система улавливания макета подводного аппарата выполнена в виде мешка из ударопоглощающего и ударостойкого материала и закреплена с помощью съёмных кронштейнов на неподвижном основании. Срабатывание исследуемого пускового устройства осуществляется в воздушной среде. Система измерения включает видеокамеру, с возможностью ускоренной съёмки движения макета и подвижных частей пускового устройства в процессе пуска. Достигается возможность эффективно организовывать экспериментальную проверку работоспособности и качества всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов. 2 ил.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в пусковых установках. Ракетно-артиллерийская зенитная установка содержит неподвижную платформу, установленную на опорные тарели домкратов, два пусковых блока с ракетами, установленные на направляющих, кронштейн, вращающуюся часть с сиденьем оператора, электронным блоком оператора с монитором, пультом наведения оператора, пультом управления и индикации, аппаратурным блоком с блоком управления приводами, усилителями мощности, цифровой вычислительной системой, блоком распределения питания и аккумуляторами, качающуюся часть с основанием в виде люльки с двумя зенитными автоматами с патронными коробками, оптическими прицелами, оптико-электронным блоком с лазерным дальномером, тепловизорной камерой и видеокамерой. Изобретение позволяет повысить эффективность, дальность поражения воздушной цели, быстродействие и точность наведения ракетно-артиллерийской зенитной установки. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх