Камера двигателя и способ ее изготовления - заявка 2016141228 на патент на изобретение в РФ

1. Камера (2) двигателя для жидкостного ракетного двигателя, включающая в себя, по меньшей мере:
- внутреннюю стенку (10), изготовленную из металла;
- наружную оболочку (11) из композитного материала с органической матрицей; и
- контур (12) охлаждения,
отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, первую осевую концевую деталь (17, 18), прикрепленную к металлической внутренней стенке, и имеющую по меньшей мере один радиальный выступ (19, 20), размещенный в вогнутой выемке на внутренней поверхности наружной оболочки (11), причем эта вогнутая выемка расположена в осевом направлении между первой и второй полосами (21, 22; 23, 24) армирующих волокон, ориентированных, по существу, по окружности в указанной наружной оболочке (11).
2. Камера (2) двигателя по п. 1, в которой указанный композитный материал с органической матрицей содержит армирующие волокна из углерода.
3. Камера (2) двигателя по п. 1, в которой указанные полосы (21, 22; 23, 24) армирующих волокон окружают, по меньшей мере, один внутренний слой наружной оболочки (11).
4. Камера (2) двигателя по п. 1, в которой указанные полосы (21, 22; 23, 24) армирующих волокон предварительно напряжены при растяжении.
5. Камера (2) двигателя по п. 1, в которой радиальный выступ (19, 20) проходит по периметру первой осевой концевой детали (17, 18).
6. Камера (2) двигателя по п. 1, в которой внутренняя стенка (10) образует горловину (2b) сужающегося-расширяющегося сопла.
7. Камера (2) двигателя по п. 6, дополнительно включающая в себя кольцевую деталь (13), расположенную между внутренней стенкой (10) и цилиндрической частью наружной оболочки (11) вокруг указанной горловины (2b) сопла.
8. Камера (2) двигателя по п. 7, дополнительно включающая в себя соединительное устройство для передачи, по меньшей мере, осевого усилия между кольцевой деталью (13) и наружной оболочкой (11), без прохождения через внутреннюю стенку (10).
9. Камера (2) двигателя по п. 1, дополнительно включающая в себя уплотнительный барьер между контуром (12) охлаждения и наружной оболочкой (11).
10. Камера двигателя по п. 1, включающая в себя вторую осевую концевую деталь (17, 18), прикрепленную к другому концу указанной внутренней стенки (10) и имеющую по меньшей мере один другой радиальный выступ (19, 20), размещенный в другой вогнутой выемке на внутренней строне наружной оболочки (11), причем эта другая вогнутая выемка расположена в осевом направлении между третьей и четвертой полосами (21, 22; 23, 24) армирующих волокон, ориентированных, по существу, по окружности в указанной наружной оболочке (11).
11. Способ изготовления камеры двигателя по п. 1, включающий в себя, по меньшей мере, этапы, на которых:
- размещают волокна (27) вокруг сердечника (25, 25'), содержащего по меньшей мере первую осевую концевую деталь (17, 18), для формирования, по меньшей мере, внутреннего слоя наружной оболочки (11), причем волокна (27) плотно укладывают по контуру радиального выступа (19, 20), по меньшей мере, первой осевой концевой детали (17, 18) для формирования вогнутой выемки, в которой размещают радиальный выступ (19, 20);
- наматывают дополнительные армирующие волокна (28) в, по существу, окружном направлении для формирования, по меньшей мере, указанных первой и второй полос (21, 22; 23, 24) армирующих волокон;
- пропитывают волокна жидкой смолой; и
- отверждают смолу для формирования композиционного материала с органической матрицей наружной оболочки.
12. Способ изготовления по п. 11, в котором после отверждения смолы, основной корпус (26) сердечника (25') извлекают из наружной оболочки (11) и внутреннюю стенку (10) и контур (12) охлаждения камеры двигателя вставляют внутрь наружной оболочки (11) и прикрепляют к первой концевой детали (17, 18).
13. Способ изготовления по п. 11, в котором упомянутый сердечник (25) также содержит, по меньшей мере, внутреннюю стенку (10) и контур (12) охлаждения.
14. Способ изготовления по п. 11, в котором упомянутые волокна (27) представляют собой двумерно и/или трехмерно сплетенные вокруг сердечника (25, 25') волокна и, впоследствии, пропитанные для формирования, по меньшей мере, внутреннего слоя наружной оболочки (11).
15. Способ изготовления по п. 11, в котором листы, содержащие указанные пропитанные волокна, укладывают вокруг сердечника (25, 25') для образования, по меньшей мере, внутреннего слоя наружной оболочки (11).
16. Способ изготовления по п. 11, в котором указанные радиальные выступы (19, 20) изготавливают аддитивным способом изготовления.
Наверх