двухрежимный ракетный двигатель твердого топлива
Классы МПК: | F02K9/28 имеющие два и более топливных заряда с истечением газов, образующихся в результате горения, через общее сопло |
Автор(ы): | Соколовский Михаил Иванович (RU), Зыков Геннадий Александрович (RU), Иоффе Ефим Исаакович (RU), Бондаренко Сергей Александрович (RU), Сиротин Александр Васильевич (RU), Дубовцев Валерий Георгиевич (RU), Спицин Борис Григорьевич (RU), Щетинин Валерий Николаевич (RU), Балабанов Геннадий Константинович (RU), Габов Александр Васильевич (RU), Иванов Василий Егорович (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт полимерных материалов (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2004-07-30 публикация патента:
27.03.2006 |
Двухрежимный ракетный двигатель твердого топлива содержит корпус, последовательно установленные в нем разделенные днищем заряды первого и второго режимов, узлы инициирования и сопло. Днище между зарядами выполнено в виде эластичной мембраны. В центральной части эластичной мембраны с помощью программировано разрушаемого соединения закреплен размещенный в канале заряда второго режима эластичный рукав. Противоположный конец рукава закреплен со стороны переднего дна двигателя. Расходные отверстия узла инициирования заряда второго режима соединены с полостью, образованной поверхностью горения заряда второго режима и наружной поверхностью рукава. Изобретение позволит уменьшить пассивную массу двигателя. 2 ил.
Формула изобретения
Двухрежимный ракетный двигатель твердого топлива, содержащий корпус, последовательно установленные в нем разделенные днищем заряды первого и второго режимов, узлы инициирования, сопло, отличающийся тем, что днище между зарядами выполнено в виде эластичной мембраны, в центральной части которой с помощью программировано разрушаемого соединения закреплен эластичный рукав, размещенный в канале заряда второго режима, при этом противоположный конец рукава закреплен со стороны переднего дна двигателя, а расходные отверстия узла инициирования заряда второго режима соединены с полостью, образованной поверхностью горения заряда второго режима и наружной поверхностью рукава.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании летательных аппаратов, содержащих двухрежимный двигатель.
Известна конструкция двухрежимного двигателя твердого топлива, в котором для разделения камер сгорания зарядов первого и второго режимов используется разделительное днище с заглушками, которые срабатывают при воспламенении заряда второго режима (см. заявку ФРГ №223045 от 3 июля 1980 г.).
Известна также конструкция ракетного двигателя (см. заявку Франции №2177880 от 14 декабря 1973 г. - прототип), в которой заряды первого и второго режимов разделены перегородкой, которая обеспечивает разделение камер при работе двигателя на первом режиме. Перегородка срабатывает под действием давления при воспламенении заряда второго режима.
Недостатком аналога и прототипа является наличие между зарядами жесткого силового элемента - днища, которое необходимо для обеспечения последовательной работы зарядов первого и второго режимов, что увеличивает массу корпуса и двигателя в целом.
Технической задачей настоящего изобретения является уменьшение пассивной массы двигателя.
Технический результат достигается тем, что в двухрежимном двигателе твердого топлива, содержащем корпус, последовательно установленные в нем и разделенные днищем заряды первого и второго режимов, узлы инициирования, сопло, днище между зарядами выполнено в виде эластичной мембраны, в центральной части которой с помощью программировано разрушаемого соединения закреплен эластичный рукав, размещенный в канале заряда второго режима, при этом противоположный конец рукава закреплен со стороны переднего дна двигателя, а расходные отверстия узла инициирования заряда второго режима соединены с полостью, образованной поверхностью горения заряда второго режима и наружной поверхностью рукава.
На фиг.1 представлен двухрежимный двигатель, который содержит корпус 1, состоящий из двух соединенных между собой секций, заряды первого 2 и второго 3 режимов, сопло 4, узлы инициирования соответственно первого 5 и второго 6 режимов, мембрану 7, которая герметично закреплена на корпусе. Мембрана содержит рукав 8, который, в свою очередь, герметично закреплен на узле инициирования второго режима, содержащем расходные узлы 9.
На фиг.2 представлен вариант исполнения программировано разрушаемого соединения мембраны и рукава. В данном соединении мембрана 7 и рукав 8 уложены внахлест с образованием профилированного замка, поверх которого приклеена резиновая накладка 11.
Двухрежимный двигатель работает следующим образом.
После срабатывания узла инициирования 5 в процессе горения заряда 1-го режима мембрана 7 и рукав 8 обеспечивают тепловую защиту и невоспламенение заряда 2-го режима.
После окончания работы заряда первого режима по команде от системы управления ракеты срабатывает узел инициирования заряда второго режима 6. Продукты сгорания последнего через расходные отверстия 9 попадают в полость между рукавом 8 и поверхностью горения заряда второго режима 3. Под действием образовавшегося давления происходит разрушение соединения манжеты 7 и рукава 8.
В варианте соединения, представленном на фиг.2, разрушение соединения происходит путем разрыва резиновой накладки 11, толщина которой выбирается с учетом ее коксования при работе заряда 1-го режима. Указанным выше способом возможна организация отделения рукава от мембраны, выполненных, например, за одно целое, путем формирования ослабленного сечения, в месте их соединения.
При работе заряда 2-го режима манжета прохлапывается в сторону направления истечения продуктов сгорания и постепенно разрушается.
Рукав также постепенно прококсовывается и разрушается в процессе работы заряда 2-го режима.
Таким образом, использование сгораемого эластичного разделительного элемента в двухрежимном двигателе твердого топлива позволяет уменьшить массу силовых элементов конструкции, повысив тем самым энергомассовые характеристики двигателя в целом.
Класс F02K9/28 имеющие два и более топливных заряда с истечением газов, образующихся в результате горения, через общее сопло