способ определения адгезионной прочности скрепления бронепокрытия с поверхностью шашки твердого ракетного топлива
Классы МПК: | G01N19/04 определение адгезионной способности, например изоляционных лент, покрытий |
Автор(ы): | Красильников Федор Сергеевич (RU), Кислицын Алексей Анатольевич (RU), Козьяков Алексей Васильевич (RU), Исрафилова Екатерина Юрьевна (RU), Филимонова Елена Юрьевна (RU), Закирова Ольга Викторовна (RU), Шилоносова Светлана Анатольевна (RU), Андрейчук Владимир Андреевич (RU), Ковтун Виктор Евгеньевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-09-30 публикация патента:
10.02.2012 |
Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способу оценки адгезионной прочности бронепокрытия зарядов ТРТ ракетных двигателей твердого ракетного топлива и других ракетных устройств. Технический результат - разработка эффективного способа определения адгезионной прочности бокового бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ. Способ включает изготовление "образца-диска" толщиной 2-5 мм от забронированной шашки ТРТ и испытание "образца-диска" на разрывной машине типа МРС-500. При этом "образец-диск" размещают в приспособление в виде стакана с внутренней отбортовкой, внутренний диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствующий диаметру "образца-диска". На "образец-диск" устанавливают пуансон, диаметр которого соответствует диаметру шашки ТРТ. Приспособление "с образцом-диском" устанавливают в зоне рабочего органа разрывной машины и осуществляют механическое воздействие на пуансон "в режиме реверса" с регистрацией диаграммы усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска", а об уровне адгезионной прочности судят по величине усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска" с учетом площади контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Формула изобретения
1. Способ определения адгезионной прочности бронепокрытия к цилиндрической поверхности шашки твердого ракетного топлива, включающий изготовление "образца-диска" от забронированной шашки толщиной 2 5 мм и размещение его в приспособлении в виде стакана с внутренней отбортовкой, внутренний диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствует диаметру "образца-диска", причем на "образец-диск" устанавливают пуансон, диаметр которого соответствует наружному диаметру шашки твердого ракетного топлива, при этом обеспечивают центрирование пуансона и "образца-диска" путем выполнения в пуансоне центрального штыря, а в "образце-диске" - ответного отверстия и размещают приспособление с "образцом-диском" в зоне рабочего органа разрывной машины, после чего осуществляют механическое воздействие на пуансон "в режиме реверса" с регистрацией диаграммы усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска", а об уровне адгезионной прочности судят по величине усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска" с учетом площади контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием по соотношению Fmax/S,
где Fmax - максимальное усилие на диаграмме;
S - площадь контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием в "образце-диске".
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве разрывной машины используют машину типа МРС-500.
Описание изобретения к патенту
Патентуемый способ относится к области ракетной техники, а именно к способу изготовления бронированных зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ) и способу их испытаний и может быть использован при изготовлении бронированных зарядов ТРТ для различных образцов ракетных систем: ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), газогенераторов (ГГ), катапультных устройств (КУ), систем разделения ступеней ракет и т.д.
При отработке указанных ракетных систем иногда необходимо обеспечить полное или частичное бронирование поверхности заряда, с целью обеспечения требуемого закона газообразования при горении заряда в составе РДТТ, ГГ или другого устройства.
При этом при работе с бронированным зарядом могут возникать отрывные усилия на бронепокрытие в процессе выгорания топлива заряда, воздействие которых может привести к отслоению бронепокрытия от поверхности шашки ТРТ заряда и ее незакономерному горению. Это требует как обеспечения уровня требуемой адгезионной прочности бронепокрытия к ТРТ, так и объективных методов контроля качества адгезии бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ. Это необходимо для обеспечения качественного бронирования зарядов ТРТ и эффективной работы заряда в составе РДТТ, ГГ и др. систем (пат. RU 2164616, пат. RU 2209135, пат. RU 2259495, пат. RU 2259919).
Технической задачей изобретения является разработка эффективного способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ.
Технический результат изобретения заключается в создании способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда твердого ракетного топлива. Способ включает изготовление "образца-диска" (Фиг.4) от забронированной шашки твердого ракетного топлива и испытание "образца-диска". При этом "образец-диск" выполняют толщиной (В) 2 5 мм и размещают его в приспособление в виде стакана (Фиг.1) с внутренней отбортовкой, диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствует диаметру "образца-диска", на "образец-диск" устанавливают пуансон. Приспособление с "образцом-диском" и пуансоном размещают в зоне рабочего органа разрывной машины и осуществляют механическое воздействие "в режиме реверса" на пуансон с регистрацией диаграммы усилия (F) выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска". Для повышения достоверности экспериментальных результатов оценки адгезионной прочности обеспечивают центрирование пуансона и "образца-диска" путем выполнения в пуансоне центрального штыря, а в "образце-диске" ответного отверстия. При этом в качестве разрывной машины используют машину типа МРС-500.
Изобретение поясняется чертежами
Фиг.1. Размещение "образца-диска" в приспособлении.
1 - стакан
2 - пуансон
3 - бронепокрытие
4 - ТРТ
В - толщина "образца-диска"
Фиг.2. Технологическая схема определения адгезионной прочности бронепокрытия заряда ТРТ.
Фиг.3. Размещение "образца-диска" (в приспособлении) в зоне рабочего органа разрывной машины.
5, 6 - планки реверса
Фиг.4. "образец-диск".
Фиг.5. Диаграмма усилия выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".
Сущность изобретения заключается в реализации в процессе отрыва ТРТ от бронепокрытия предельных механических нагрузок (Фиг.5), что позволяет обеспечить с расчетным коэффициентом запаса допустимый уровень нагрузок в проектируемых ракетных системах (РДТТ, ГГ и др.) по отношению к заданным техническим заданием.
При этом при толщине (В) "образца-диска" менее 2 мм существенно снижается достоверность результатов испытаний - объективность оценки прочности (адгезии) скрепления ТРТ с бронепокрытием, вследствие уменьшения жесткости "образца-диска", а увеличение толщины "образца-диска" более 5 мм ограничивается возможностью разрывных машин (и экономическими затратами) по требуемым усилиям выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".
Центрирование "образца-диска" в приспособлении по отношению к пуансону и отверстию в дне стакана позволяет максимально приблизить результаты определения уровня адгезионной прочности к достоверным, т.е. определить истинную адгезию ТРТ к бронепокрытию. Отсутствие удовлетворительного центрирования может приводить не к определению адгезионной прочности, а по сути к оценке прочности самого ТРТ.
Способ реализован при проведении испытаний в лабораторных условиях ФГУП "НИИПМ" с использованием разрывной машины МРС-50.
Положительный эффект изобретения заключается в обеспечении достоверности результатов испытаний по патентуемому способу.
Класс G01N19/04 определение адгезионной способности, например изоляционных лент, покрытий