Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом

Изобретение относится к ракетной технике, а более конкретно к устройству жидкостного ракетного двигателя с выдвижным соплом. В жидкостном ракетном двигателе исполнительный механизм выполнен в виде двух соосных, с неподвижным соплом и между собой одной неподвижной и другой, выполненной с возможностью вращения относительно неподвижной, обечаек, с расположенными между обечайками подшипниками и узлом ограничения взаимного осевого перемещения вдоль продольной оси сопла, а на второй обечайке, связанной кинематически с приводом вращательного перемещения через кинематический узел, и на наружной части смонтированной с возможностью перемещения части сопла равномерно по окружности расположены цапфы с установленными на их концах сферическими подшипниками, соединенными шатунами. Изобретение обеспечивает снижение динамических нагрузок на сопло при выдвижении на конечном участке, а также уменьшение радиальных габаритов и массы. 5 ил.

 

Изобретение относится к ракетной технике, в которой создание жидкостных ракетных двигателей с минимальными начальными продольными и радиальными габаритами, с минимально возможной массой является всегда актуальным, особенно для верхних ступеней ракет-носителей с высотными жидкостными ракетными двигателями с соплами большой степени расширения, а более конкретно к устройству жидкостного ракетного двигателя с выдвижным соплом.

Известны жидкостные ракетные двигатели с выдвижным соплом, содержащие камеру с соплом из двух частей, одна из которых смонтирована неподвижно с камерой сгорания, а вторая выполнена с возможностью перемещения вдоль оси сопла (см. патент США №4383407 от 17.05.1983 г. Thikol Corporation, автор Frank S. Ihman, МКИ F02K 1/09).

На указанном жидкостном ракетном двигателе изменение степени расширения сопла осуществляется выдвижением подвижной части сопла с помощью механизма выдвижения, закрепленного на неподвижной части сопла и выполненного в виде привода, соединенного с винтовыми штангами, взаимодействующими с ответными частями, установленными на подвижной части сопла. Такое выдвижное сопло имеет постоянную скорость выдвижения подвижной части сопла. Для достижения переменной скорости выдвижения необходимо регулировать работу привода во времени, что не всегда выполнимо. Кроме того, винтовые пары требуют обеспечения синхронизации вращения при выдвижении подвижной части сопла, а следовательно, дополнительных кинематических связей между ними или наличия нескольких автономных приводов, что увеличивает массу жидкостного ракетного двигателя.

Известен также жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом, содержащий камеру с соплом из двух частей, одна из которых, смонтированная неподвижно с камерой сгорания, снабжена механизмом выдвижения в виде привода, исполнительного механизма и узлов направления и фиксации в конечном положении, а вторая выполнена с возможностью перемещения вдоль оси сопла с возможностью кинематического взаимодействия с узлами направления и фиксации (патент РФ №2180405 от 26.05.2000 г. МКИ F02K 9/97 - прототип).

Известный жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом обеспечивает изменение степени расширения сопла с повышенной скоростью выдвижения подвижной части сопла за счет жесткой кинематической связи подвижной части сопла с неподвижной, которую обеспечивает пантограф. Однако в таком жидкостном ракетном двигателе необходимо предусматривать устройства принудительного торможения выдвижной части сопла на конечном этапе выдвижения для уменьшения ударного воздействия выдвижной части сопла на неподвижную часть сопла, узлы фиксации и направления. Применение гасителей ударного воздействия, гидравлических или иных амортизаторов не всегда возможно.

Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и уменьшение радиальных габаритов, массы и снижение динамических нагрузок на сопло при выдвижении на конечном участке выдвижения.

Приведенные выше недостатки исключены в предлагаемом изобретении.

Указанная выше цель изобретения достигается тем, что в известном жидкостном ракетном двигателе исполнительный механизм выполнен в виде двух соосных с неподвижным соплом и между собой одной неподвижной и другой, выполненной с возможностью вращения относительно неподвижной, обечаек с расположенными между обечайками подшипниками и узлом ограничения взаимного осевого перемещения вдоль продольной оси сопла, а на второй обечайке, связанной кинематически с приводом вращательного перемещения через кинематический узел, и на наружной части смонтированной с возможностью перемещения части сопла равномерно по окружности расположены цапфы с установленными на их концах сферическими подшипниками, соединенными шатунами.

Предлагаемое изобретение представлено на рис. 1-5, где показаны следующие агрегаты:

1 Камера

2 Сопло

3 Неподвижная часть сопла

4 Камера сгорания

5 Механизм выдвижения сопла

6 Привод

7 Исполнительный механизм

8 Узел направления перемещения

9 Узел фиксации

10 Выдвижная часть сопла

11 Продольная ось симметрии сопла

12 Неподвижная обечайка

13 Подвижная обечайка

14 Подшипник

15 Узел ограничения осевого перемещения подвижной обечайки

16 Направляющая штанга

17 Радиальный бурт

18 Радиальный бурт

19 Винт

20 Винт

21 Торец неподвижной обечайки

22 Торец неподвижной обечайки

23 Ребро

24 Ребро

25 Проем

26 Проем

27 Внешняя часть подвижной обечайки

28 Элемент кинематического узла подвижной обечайки

29 Элемент кинематического узла привода

30 Вал привода

31 Внешняя часть выдвижной части сопла

32 Цапфа

33 Сферический подшипник

34 Цапфа

35 Сферический подшипник

36 Шатун

37 Поперечное сечение шатуна (профиль)

38 Уплотнение

39 Датчик контроля выдвинутого положения выдвижной части сопла

40 Фиксатор

41 Кольцевая канавка

Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом содержит камеру 1 с соплом 2 из двух частей. Одна неподвижная часть сопла 3 смонтирована неподвижно с камерой сгорания 4 и снабжена механизмом выдвижения 5 в виде привода 6, исполнительного механизма 7, узлом направления 8 и узлом фиксации 9. Узел фиксации 9 обеспечивает неразъемное соединение выдвижной части сопла 10 с неподвижной частью сопла 3 при выдвинутом положении выдвижной части сопла 10. Выдвижная часть сопла 10 выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси симметрии сопла 11 и с возможностью кинематического взаимодействия с узлом направления перемещения 8 и узлом фиксации 9. Исполнительный механизм 7 выполнен в виде двух соосных с неподвижной частью сопла 3 и между собой одной неподвижной обечайки 12 и подвижной обечайки 13, выполненной с возможностью вращения относительно неподвижной обечайки 12. Между обечайками 12 и 13 расположены подшипники 14. На неподвижной обечайке 12 установлен узел ограничения осевого перемещения подвижной обечайки 15 относительно неподвижной обечайки 12 вдоль продольной оси 11 сопла 3, позволяя подвижной обечайке 13 совершать только вращательное движение в отличие от осевого перемещения подвижной части сопла 3 по направляющим штангам 16 узла направления перемещения 8. Узел ограничения осевого перемещения подвижной обечайки 15 выполнен в виде радиальных буртов 17 и 18, снабженных винтами 19 и 20, скрепленных с торцами 21 и 22 неподвижной обечайки 12. Для уменьшения массы на радиальных буртах 17 и 18, взаимодействующих с подвижной обечайкой 13, выполнены выборки материала с образованием ребер 23 и 24 и проемов 25 и 26, равномерно расположенных по торцам обечайки 12, в которых размещены винты 19 и 20. На внешней части подвижной обечайки 27 выполнены элементы кинематического узла 28 (например, профили зубчатого зацепления), соединенные с ответными элементами 29 (ответными профилями зубчатого зацепления) вала 30 привода 6 вращательного перемещения подвижной обечайки 13. На внешней части 31 выдвижной части сопла 10 равномерно по окружности ее поперечного сечения расположены цапфы 32 (например, радиальные). На цапфах 32 установлены сферические подшипники 33. На внешней части 34 подвижной обечайки 13 также равномерно по окружности поперечного сечения подвижной 13 обечайки установлены цапфы 34 с установленными на их концах сферическими подшипниками 35. Цапфы 32 с установленными на них сферическими подшипниками 33 соединены шатунами 36 с цапфами 34, с установленными на их концах сферическими подшипниками 35. Шатуны 36 выполнены с профилями поперечных сечений 37 (например, трубчатыми), что снижает их массу. На неподвижной части сопла 3 в месте сопряжения с выдвижной частью сопла 10 установлено уплотнение 38, датчик контроля выдвинутого положения выдвижной части сопла 39 и фиксатор 40 в виде разрезного кольца. На выдвижной части сопла 10 выполнена кольцевая канавка 41, взаимодействующая при выдвинутом положении выдвижной части сопла 10 с фиксатором 40 и образующая неразъемное соединение неподвижной части сопла 3 и выдвижной части сопла 10.

При таком выполнении жидкостного ракетного двигателя с выдвижным соплом, когда исполнительный механизм выполнен в виде подвижной обечайки 13, связанной с приводом 6, передающей усилие вращения привода 6 на шатуны 36, связанные с выдвижной частью сопла 10, и размещении подвижной обечайки 13 на периферии двигателя, где с точки зрения уменьшения массы двигателя по ряду причин нецелесообразно размещать агрегаты двигателя, предназначенные для работы в соответствии с его пневмогидравлической схемой, и на меньшем диаметре, чем диаметр среза выдвижной части сопла 10, снижаются радиальные габариты жидкостного ракетного двигателя. Предварительная компоновка однокамерного жидкостного ракетного двигателя с выдвижным соплом, предназначенного для верхней ступени ракеты-носителя "Ангара-5" вместо четырехкамерного двигателя РД-0124А без увеличения как осевых, так и радиальных размеров отсека размещения двигателя, показала целесообразность применения такого двигателя со снижением массы. На конечном участке выдвижения за счет кинематики движения шатунов 36 их части, сопрягаемые через цапфы 34 и сферические подшипники 35 с выдвижной частью сопла 10, перемещаются с переменной падающей скоростью, в то время как подвижная обечайка 13 вращается от привода 6 с постоянной скоростью вращения. Ускорение осевого перемещения выдвижной части сопла 10 вдоль продольной оси 11 сопла 2 на конечном участке выдвижения также снижается, за счет чего ударное инерционное воздействие на неподвижную часть сопла 3 не превышает допустимого значения. В этом случае узел стыка неподвижной части сопла 3, его сопрягаемую с выдвижным соплом часть, расположенные в нем узлы фиксации выдвижной части сопла 9, уплотнения 38 можно выполнять с меньшими толщинами и массой.

Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом работает следующим образом. При работе в земных условиях или нахождении жидкостного ракетного двигателя с выдвижным соплом в отсеке верхней, например, второй ступени ракеты-носителя выдвижная часть сопла 10 находится в исходном положении (рис. 1).При подъеме ракеты-носителя с работающим двигателем или при необходимости работы в составе верхней ступени ракеты-носителя после отделения предыдущей ступени привод 6 начинает работу, вращая подвижную обечайку 13 посредством вала 30 и элементов кинематического узла 28 и 29, передавая через шатуны 36 усилие на выдвижную часть сопла 10. Узел направления перемещения 8 с помощью направляющих штанг 16 препятствует вращению выдвижной части сопла 10, позволяя перемещаться выдвижной части сопла 10 только вдоль продольной оси симметрии 11 сопла 2. Сферические подшипники 33 и 35 в цапфах 32 и 34 и в шатунах 36 позволяют преобразовать вращательное движение подвижной обечайки 13 в поступательное движение выдвижной части сопла 10 и обеспечивают самоустановку шатунов 36 по мере выдвижения. В конечном положении выдвижения выдвижная часть сопла 10 фиксируется с помощью узла фиксации выдвижной части сопла 9. При движении выдвижной части сопла 10 фиксатор 40 утапливается в кольцевую канавку 41, препятствуя возвратному поступлению выдвижной части сопла 10. Разъем между участками сопел герметизируется с помощью уплотнения 38. В конечном положении выдвижной части сопла 10 шатуны 36 занимают положение под острым углом (определяется с применением известных методов проектирования) относительно плоскости, проходящей через продольную ось симметрии 11 сопла 2, не достигая положения "мертвой" точки, что потребовало бы больших усилий привода 6 для установки сопла в узле фиксации 9 выдвижной части сопла 10 и сопряжения с уплотнением 38. Датчик контроля выдвинутого положения выдвижной части сопла 39, взаимодействуя с выдвижной частью сопла 10, позволяет регистрировать положение сопла 2 на новом режиме работы двигателя и дать команду о переходе жидкостного ракетного двигателя на новый алгоритм управления двигателем. Далее жидкостный ракетный двигатель работает с соплом 2 увеличенной степени расширения, обеспечивая повышенную экономичность двигателя с удлиненным соплом 2.

Предварительные проработки для вновь разрабатываемого двигателя показали эффективность предлагаемого технического решения для уменьшения радиальных габаритов и массы двигателя. Предварительная компоновка однокамерного жидкостного ракетного двигателя с выдвижным соплом, предназначенного для верхней ступени ракеты-носителя "Ангара А5" вместо четырехкамерного двигателя РД-0124А без увеличения как осевых, так и радиальных размеров отсека размещения двигателя, показала целесообразность применения такого двигателя со снижением радиальных габаритов и массы.

Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом, содержащий камеру с соплом из двух частей, одна из которых, смонтированная неподвижно с камерой сгорания, снабжена механизмом выдвижения в виде привода, исполнительного механизма и узлов направления и фиксации в конечном положении, а вторая выполнена с возможностью перемещения вдоль оси сопла с возможностью кинематического взаимодействия с узлами направления и фиксации, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде двух соосных с неподвижным соплом и между собой одной неподвижной и другой, выполненной с возможностью вращения относительно неподвижной, обечаек с расположенными между обечайками подшипниками и узлом ограничения взаимного осевого перемещения вдоль продольной оси сопла, а на второй обечайке, связанной кинематически с приводом вращательного перемещения через кинематический узел, и на наружной части смонтированной с возможностью перемещения части сопла равномерно по окружности расположены цапфы с установленным на их концах сферическими подшипниками, соединенными шатунами.



 

Похожие патенты:

Развертываемое сопло для ракетного двигателя содержит неподвижную расширяющуюся секцию и подвижную расширяющуюся секцию, которая коаксиальна неподвижной расширяющейся секции и выполнена с возможностью перемещения вдоль неподвижной расширяющейся секции из втянутого положения в развернутое положение.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении заглушек для сопел ракетных двигателей на твердом топливе. При изготовлении сферической заглушки выкраивают круговые заготовки из пропитанной связующим стеклоткани, выкладывают из заготовок многослойный пакет на соответствующую конфигурации заглушки матрицу пресс-формы и осуществляют горячее прессование.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при разработке заглушек сопел малогабаритных ракетных двигателей, где необходимо реализовать высокий уровень давления срабатывания заглушки.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в космической технике или авиации. Двигатель содержит систему агрегатов формирования и подачи рабочего тела в сопло, при этом сопло имеет входную часть, выполненную в виде полого цилиндра с тангенциальными подводами рабочего тела, расположенными равномерно в поперечной плоскости.

При сборке сопла ракетного двигателя с эластичным опорным шарниром сопло устанавливают вертикально стыковочным фланцем на базовую поверхность стыковочного фланца жесткого основания и сжимают эластичный опорный шарнир с заданным усилием.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления внутренней оболочки сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). Способ включает ротационное выдавливание оболочки за несколько переходов.

Техническое решение относится к ракетным двигательным установкам, для работы которых используется горючее и окислитель, и может быть использовано при создании сопл жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к конструкции ракетных частей реактивных снарядов. Ракетная часть реактивного снаряда содержит корпус, дно и хвостовой блок.
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании сопел ракетных двигателей, в частности при разработке конструкции сопел жидкостных ракетных двигателей, имеющих радиационно охлаждаемый сопловой насадок.

Изобретение относится к области ракетостроения, а именно к способам повышения тяги ракетного двигателя, и может быть использовано для увеличения тяги ракетных и авиационных двигателей.

Изобретение относится к ракетной технике. Раструб сопла ракетного двигателя с тепловой изоляцией выполнен из композиционного материала, который представляет собой армированную углеродными волокнами керамическую матрицу. Тепловая изоляция выполнена в виде кожуха из пакета пластин углеродного войлока, зашитого в армирующую оболочку из стеклоткани и прошитого армирующими нитями. Кожух закреплен на внешней поверхности сопла. Изобретение позволяет обеспечить защиту агрегатного отсека двигателя и приборов, расположенных вблизи сопла от перегрева при минимальном увеличении веса и изменении конструкции раструба. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Сопло ракетного двигателя с механизмом раздвижки, обеспечивающим перевод сопла из сложенного положения в рабочее, содержит раструб и складной насадок, образованный лепестками с элементами кинематической связи лепестков с раструбом. Образующая лепестка в сложенном положении, проведенная через плоскость его симметрии, параллельна образующей раструба, проведенной через эту же плоскость. Элементы кинематической связи лепестков с раструбом содержат пантографы, связывающие соседние лепестки друг с другом. Пантографы содержат продольный стакан, связанный с каждым из двух соседних лепестков двумя шарнирно закрепленными планками, и шток, установленный с возможностью продольного перемещения в стакане и образующий со стаканом подпоршневую полость, с которой сообщен пиропатрон. Каждый лепесток связан с раструбом направляющими элементами. Между раструбом и складным насадком выполнен демпфирующе-обтюрирующий узел, содержащий резиновый шнур и контактирующий с ним в рабочем положении кольцевой зуб. На штоке шарнирно закреплены поворотные тяги, шарнирно связанные с планками, расположенными со стороны штока. Изобретение позволяет снизить динамические нагрузки при раздвижке сопла, а также повысить надежность его конструкции. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Компоновка маршевой многокамерной двигательной установки двухступенчатой ракеты-носителя с составным сопловым блоком, оснащенной ракетными блоками первой и второй ступеней, соединенными и работающими по параллельной схеме, содержащая охлаждаемые камеры жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) первой ступени, расположенные вокруг укороченного центрального тела общего для этих камер штыревого сопла, и камеры сгорания второй ступени, расположенные во внутренней полости этого укороченного центрального тела около их общего круглого тарельчатого сопла, соединенные разъемными узлами силовой связи с разделяемыми ракетными блоками ступеней. Укороченное центральное тело штыревого сопла двигательной установки первой ступени и тарельчатое сопло двигательной установки второй ступени выполнены в виде единого соплового блока, соосного с продольной осью ракетных блоков первой и второй ступеней. Охлаждаемые камеры ЖРД первой ступени ракеты-носителя имеют сопла Лаваля предварительного расширения с круглым минимальным сечением и прямоугольным выходным сечением, наклоненным относительно оси сопла, и собраны в единый кольцевой пакет с жестким соединением между собой боковых выходных кромок соседних сопел Лаваля предварительного расширения, а центральное тело штыревого сопла начинается от нижних, ближайших к оси компоновки выходных кромок этих сопел. Плоскости выходных сечений сопел предварительного расширения расположены перпендикулярно к продольной оси укороченного центрального тела. Огневая поверхность неохлаждаемого укороченного центрального тела, изготовленного из композиционного материала, спрофилирована как продолжение охлаждаемой огневой поверхности сопла предварительного расширения. Изобретение обеспечивает повышение среднего по траектории полета удельного импульса тяги многокамерных двигательных установок первой и второй ступеней ракетоносителя и уменьшение донного сопротивления этих ступеней. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к ракетной технике, в которой создание жидкостных ракетных двигателей с донной тепловой защитой, предназначенной для уменьшения теплового и газодинамического воздействия продуктов сгорания работающих двигателей, является актуальной задачей. Многокамерный жидкостный ракетный двигатель, содержащий общий для всех камер турбонасосный агрегат, газогенератор, агрегаты автоматики и регулирования, раму и установленную в нижней части двигательного отсека донную защиту с цилиндрическими проемами, с установленными через них соплами, выполненными с возможностью качания камер с цапфами, взаимодействующими с траверсами, соединенными с рамой, причем на внешней части сопел камер выполнены кольцевые бурты с закрепленными на них ответными частями с зазорами относительно цилиндрических проемов донной защиты сферическими блистерами, взаимодействующими с цилиндрическими обечайками проемов донной защиты с образованием щелевых зазоров между ними. Между кольцевыми буртами на внешних частях сопел и ответными частями блистеров установлены эксцентричные компенсаторы, цилиндрические внутренние поверхности которых смонтированы с кольцевыми буртами сопел, а наружные цилиндрические поверхности которых, выполненные с эксцентриситетом относительно их цилиндрических внутренних поверхностей, смонтированы цилиндрическими поверхностями сферических блистеров, выполненных эксцентрично наружным кромкам сферических блистеров. Изобретение обеспечивает уменьшение теплового воздействия продуктов сгорания камер на агрегаты двигателя в отсеке за донной защитой при возвратном течении их от срезов сопел за счет уменьшения монтажных кольцевых щелевых зазоров между блистерами и цилиндрическими проемами донной защиты. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к устройству жидкостного ракетного двигателя с выдвижным многосекционным соплом. Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом, содержащий камеру с соплом из двух частей, одна из которых, смонтированная неподвижно с камерой сгорания, снабжена механизмом выдвижения в виде привода, исполнительного механизма и узлов направления и фиксации в конечном положении, а вторая - выполнена с возможностью перемещения вдоль оси сопла из двух частей, связанных телескопически друг с другом с возможностью взаимного кинематического взаимодействия и с узлами направления и фиксации, по цилиндрическому контуру на периферии неподвижной обечайки сопла выполнены профильные многозаходные винтовые направляющие, по одинаковым по окружности равноотстоящим друг от друга и продольной оси двигателя винтовым траекториям, а на корпусе выдвижной максимального диаметра части сопла с возможностью вращения и с осевой фиксацией установлена кольцевая обечайка, снабженная двумя группами направленных к продольной оси сопла и в другую от нее сторону цапф со сферическими подшипниками, одной - взаимодействующей своими подшипниками с внутренними профилями винтовых направляющих, и второй - группой цапф, снабженной сферическими подшипниками, через шатуны с группой цапф, размещенной с внешней части сопла максимального диаметра. Изобретение обеспечивает снижение динамических нагрузок на сопло при выдвижении на конечном участке выдвижения и уменьшение радиальных габаритов и массы. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя с раздвижным соплом. Сопло ракетного двигателя с механизмом раздвижки, обеспечивающим перевод сопла из сложенного положения в рабочее, содержит раструб и складной насадок, образованный лепестками с элементами кинематической связи лепестков с раструбом. В сложенном положении сопла образующая лепестка, проведенная через плоскость его симметрии, параллельна образующей раструба, проведенной через эту же плоскость. Элементы кинематической связи лепестков с раструбом содержат пантографы, связывающие соседние лепестки друг с другом. Каждый пантограф содержит продольную балку, связанную с каждым из двух соседних лепестков двумя шарнирно закрепленными планками. Каждый лепесток связан с раструбом направляющим элементом, расположенным в плоскости симметрии лепестка, при этом сопло содержит привод раздвижки. Лепестки размещены в нескольких концентрически расположенных ярусах, содержащих одинаковое количество лепестков. Каждый направляющий элемент одновременно связывает посредством шарниров лепестки нижнего и каждого вышестоящего ярусов, а также раструб. Изобретение позволяет уменьшить габариты сопла в сложенном положении. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя с раздвижным соплом. Сопло ракетного двигателя содержит раструб, первый насадок, наружный телескопический насадок, механизмы раздвижки, обеспечивающие перевод сопла из сложенного положения в рабочее, а также приводы раздвижки. Первый насадок образован лепестками с элементами кинематической связи лепестков с раструбом, обеспечивающими сокращение зазора между наружным телескопическим насадком и лепестками в сложенном положении. Механизмы и приводы раздвижки выполнены каждый для своего насадка, при этом механизм и привод раздвижки первого насадка являются автономными. Образующая лепестка в сложенном положения, проведенная через плоскость его симметрии, параллельна образующей раструба, проведенной через эту же плоскость. Элементы кинематической связи лепестков с раструбом содержат пантографы, связывающие соседние лепестки друг с другом. Каждый пантограф содержит продольную балку, связанную с каждым из двух соседних лепестков двумя шарнирно закрепленными планками. Каждый лепесток связан с раструбом направляющим элементом, расположенным в плоскости симметрии лепестка. Привод раздвижки первого насадка выполнен в продольных балках и кинематически связан с планками. Изобретение позволяет повысить плотность компоновки сопла в ракете при ограниченном в сложенном положении диаметре сопла и фиксированной степени расширения. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к артиллерийской технике, в частности к ракетным двигателям снарядов, запускаемых из ствола орудия или миномета. Ракетный двигатель активно-реактивного снаряда содержит камеру сгорания с зарядом твердого топлива, сопло, инициатор и сопловую заглушку. В критическом сечении сопла установлена прорывная мембрана. Заглушка состоит из основания, крышки и закрепленного на основании полого цилиндрического стакана с перфорированным дном со стороны мембраны, установленной в критическом сечении сопла. В основании заглушки и дне стакана выполнены соосные отверстия, в которых установлен шток с возможностью его продольного перемещения. Шток имеет заостренный наконечник со стороны мембраны, коническое утолщение со стороны основания заглушки, сопряженное с конической выемкой в основании, и срезаемый фланец, зажатый между основанием и крышкой заглушки. На штоке внутри стакана закреплена консоль, а между дном стакана и консолью установлена цилиндрическая пружина, охватывающая шток. Пиротехнический инициатор состоит из навески основного воспламенителя, размещенной между дном стакана и мембраной, и не менее двух каплюлей-воспламенителей, установленных на основании заглушки и сопряженных с ударниками, закрепленными на консоли. Крышка сопловой заглушки расположена в выходном сечении сопла и закреплена при помощи завальцовки с его внешней стороны, а в центральной части крышки выполнено отверстие, диаметр которого равен диаметру конического утолщения штока. Величина свободного объема камеры сгорания определяется алгебраическим выражением, защищаемым настоящим изобретением. Изобретение позволяет обеспечить надежное автономное воспламенение заряда твердого топлива, не зависящее от воздействия пороховых газов метательного заряда и сброса давления при вылете сопловой заглушки. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано при разработке и изготовлении ракетных двигателей с соплами большой степени расширения для верхних ступеней ракет и космических аппаратов. Раздвижное сопло ракетного двигателя содержит стационарный раструб и сдвигаемые насадки, цилиндрические оболочки внутри каждого насадка, кольцевой выступ на наружной поверхности и установленное на законцовке подвижное фиксирующее кольцо. Каждая цилиндрическая оболочка состыкована со сдвигаемым насадком по цилиндрической поверхности со стороны меньшего диаметра и имеет в зоне стыковки меридиональные разрезы. Внутренний диаметр цилиндрической поверхности насадка равен и внутреннему диаметру цилиндрической оболочки. На внутренней поверхности насадка, в зоне перехода цилиндрической поверхности в коническую, выполнена кольцевая проточка, в которой размещена законцовка цилиндрической оболочки с кольцевым выступом. Ширина проточки от начала конической поверхности насадка выполнена таким образом, что при выдвинутом положении насадка законцовка цилиндрической оболочки находится за срезом неподвижного раструба. Подвижное фиксирующее кольцо установлено внутри законцовки цилиндрической оболочки. Наружный диаметр подвижного фиксирующего кольца равен внутреннему диаметру цилиндрической оболочки. Изобретение позволяет уменьшить зазор в стыке неподвижного раструба и сдвигаемого насадка и снизить массу сопла. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ракетным двигателям, в которых используется центральное тело с расположенными вокруг него индивидуальными камерами сгорания. Жидкостной ракетный двигатель (ЖРД) состоит из рамы, центрального тела с профилированной поверхностью, расположенной коаксиально продольной оси двигателя, и нескольких индивидуальных камер сгорания с профилированными сверхзвуковыми соплами, расположенными вокруг центрального тела, и закрепленных на двигательной раме. Согласно изобретению между индивидуальными камерами сгорания в районе сверхзвуковых сопел установлены выполненные из углерод-углеродного композиционного материала и прикрепленные к двигательной раме обтекатели, боковые поверхности которых являются продолжением профилированных поверхностей сверхзвуковых сопел индивидуальных камер сгорания, при этом с наружной стороны обтекатели имеют цилиндрическую поверхность с радиусом, равным радиусу наружной поверхности двигателя, а с внутренней стороны ограничены профилированной поверхностью центрального тела. Изобретение обеспечивает увеличение тяги двигателя и повышение его эффективности за счет увеличения удельного импульса тяги. 3 ил.
Наверх