Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2498101C2 - Loaded case of solid propellant rocket engine - Google Patents

Loaded case of solid propellant rocket engine Download PDF

Info

Publication number
RU2498101C2
RU2498101C2 RU2011149517/06A RU2011149517A RU2498101C2 RU 2498101 C2 RU2498101 C2 RU 2498101C2 RU 2011149517/06 A RU2011149517/06 A RU 2011149517/06A RU 2011149517 A RU2011149517 A RU 2011149517A RU 2498101 C2 RU2498101 C2 RU 2498101C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shells
elastic ring
cuff
solid propellant
cavity
Prior art date
Application number
RU2011149517/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011149517A (en
Inventor
Михаил Иванович Соколовский
Владислав Закирович Каримов
Александр Михайлович Минченков
Юрий Борисович Нельзин
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority to RU2011149517/06A priority Critical patent/RU2498101C2/en
Publication of RU2011149517A publication Critical patent/RU2011149517A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498101C2 publication Critical patent/RU2498101C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: loaded case of a solid propellant rocket engine comprises a charge released from the case bottom with a collar and a shield. The shield is arranged in the cavity between the case bottom and the collar and is fixed to the latter with an elastic ring, made in the form of two coupled circular shells along the large diameter. Shells of the elastic ring in the coupling zone are fixed to each other at the circular section via a circular gasket differing in colour from the shells.
EFFECT: invention makes it possible to provide for design mode of rocket engine operation at the initial section, to reduce swing in time of engine stabilisation and to increase reliability of its operation.
5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ракетной технике, и может быть использовано при проектировании и отработке снаряженных корпусов ракетных двигателей твердого топлива (РДП).The invention relates to the field of engineering, in particular to rocketry, and can be used in the design and development of curb cases of rocket engines of solid fuel (RDP).

Известны конструкции снаряженного корпуса РДП, содержащего заряд, раскрепленный от днища корпуса манжетой (см. «Конструкции ракетных двигателей на твердом топливе», под общей редакцией чл.-корр. Российской академии наук, д-ра технических наук, проф. Л.Н. Лаврова. - М.: Машиностроение, 1993. рис.2.19 на стр.62).Known are the designs of the equipped RPD case containing a charge unfastened from the bottom of the case by a cuff (see "Designs of solid propellant rocket engines", edited by Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Technical Sciences, Professor L.N. Lavrova. - M.: Mechanical Engineering, 1993. Fig.2.19 on p. 62).

Как показывает опыт отработки, таким конструкциям присуща возможность попадания частиц и даже кусков топливной массы в полость между манжетой и днищем корпуса в процессе заполнения корпуса твердым топливом при его снаряжении.As mining experience shows, such constructions are inherent in the possibility of particles and even pieces of fuel mass getting into the cavity between the cuff and the bottom of the body during filling of the body with solid fuel when it is equipped.

Наличие частиц и кусков топливной массы в полости между манжетой и днищем недопустимо, так как их возгорание при запуске двигателя приводит к нерасчетному выходу двигателя на режим, снижению работоспособности РДП и в ряде случаев может привести к разрушению корпуса двигателя.The presence of particles and pieces of fuel mass in the cavity between the cuff and the bottom is unacceptable, since their ignition when the engine starts leads to an unintended exit of the engine to the mode, reducing the efficiency of the RPM and, in some cases, can lead to destruction of the engine casing.

Для исключения попадания топливной массы в полость между манжетой и днищем концевая часть манжеты до заполнения корпуса может скрепляться со снаряжательной оснасткой, перекрывая вход в указанную полость.To prevent fuel mass from entering the cavity between the cuff and the bottom, the end part of the cuff can be fastened to the equipment before filling the casing, blocking the entrance to the specified cavity.

Однако это невозможно в нашедшей в последнее время широкое применение конструкции снаряженного корпуса, имеющей заряд с частично горящим торцом, поверхность которого может составлять значительную часть начальной поверхности горения заряда, а длина образующей манжеты существенно уменьшается.However, this is not possible in the recently found wide application of the design of the equipped case, having a charge with a partially burning end, the surface of which can be a significant part of the initial surface of the combustion of the charge, and the length of the forming cuff is significantly reduced.

Такая конструкция снаряженного корпуса (см., например, RU 2313685) наиболее эффективна для РДТТ малого удлинения с зарядом, имеющим глухой канал.This design of the equipped casing (see, for example, RU 2313685) is most effective for solid-state solid propellant solid propellant with small elongation with a charge having a blind channel.

В этой конструкции полностью исключить возможность попадания частиц топливной массы в полость между манжетой и днищем корпуса в процессе заполнения корпуса твердым топливом при его снаряжении практически невозможно без внесения существенных изменений в конструкцию.In this design, it is practically impossible to completely exclude the possibility of particles of fuel mass entering the cavity between the cuff and the bottom of the casing during filling the casing with solid fuel when it is equipped without significant changes to the design.

Удаление топливной массы из полости между манжетой и днищем корпуса крайне затруднено из-за малой ширины зазора при больших габаритах корпуса, и в ряде случаев вообще неосуществимо.Removing the fuel mass from the cavity between the cuff and the bottom of the housing is extremely difficult due to the small width of the gap with the large dimensions of the housing, and in some cases is not feasible.

Известен также снаряженный корпус ракетного двигателя твердого топлива, содержащий заряд, раскрепленный от днища корпуса манжетой, и экран, расположенный в полости между днищем корпуса и манжетой и скрепленный с последней эластичным кольцом, выполненным в виде двух сопряженных по большему диаметру кольцевых оболочек (см. FR 2466627 А1, фиг.2-5), являющийся наиболее близким аналогом.Also known is the curb casing of a solid fuel rocket engine containing a charge unfastened by a cuff from the bottom of the casing and a screen located in the cavity between the bottom of the casing and the cuff and fastened to the last elastic ring made in the form of two annular shells conjugated over a larger diameter (see FR 2466627 A1, Fig.2-5), which is the closest analogue.

В этой конструкции вход в полость между манжетой и днищем корпуса перекрыт эластичным кольцом, что позволяет исключить попадание в эту полость частиц (кусков) топливной массы в процессе заполнения корпуса топливом при его снаряжении и тем самым обеспечить работоспособность РДТТ.In this design, the entrance to the cavity between the cuff and the bottom of the body is blocked by an elastic ring, which eliminates the ingress of particles (pieces) of fuel mass into this cavity during the filling of the body with fuel when it is equipped, and thereby ensure the operability of the solid propellant rocket motor.

При выходе двигателя на режим эластичное кольцо разрушается под действием перепада давления, обеспечивая проход продуктов сгорания твердого топлива заряда в полость между манжетой и днищем корпуса, что необходимо из условия обеспечения прочности заряда.When the engine enters the mode, the elastic ring is destroyed under the influence of a pressure differential, ensuring the passage of the combustion products of solid fuel charge into the cavity between the cuff and the bottom of the housing, which is necessary from the condition of ensuring the strength of the charge.

Однако в известной конструкции разрушение кольца под действием продуктов сгорания при выходе РДТТ на режим происходит хаотично, в непредусмотренных зонах, так как оболочки эластичного кольца в зоне сопряжения скреплены по отдельности своими торцами с торцами кольцевого тканевого усиления, в котором закреплены жесткие трубки.However, in the known design, the destruction of the ring under the action of the combustion products when the solid propellant rocket enters the regime occurs randomly in unintended areas, since the shells of the elastic ring in the conjugation zone are individually sealed with their ends with the ends of the ring tissue reinforcement in which rigid tubes are fixed.

В известной конструкции невозможно запрограммировать процесс разрушения эластичного кольца, в частности обеспечить равномерное разрушение по периметру за требуемое время, одинаковое для всех изготовленных двигателей, что обусловлено неизбежными различиями в прочностных характеристиках материала оболочек эластичного кольца, в их толщинах и т.п.In the known construction it is impossible to program the process of destruction of the elastic ring, in particular, to ensure uniform destruction along the perimeter for the required time, the same for all manufactured engines, due to inevitable differences in the strength characteristics of the material of the shells of the elastic ring, in their thickness, etc.

Хаотичное разрушение эластичного кольца приводит к неравномерному по периметру заполнению полости между манжетой и днищем корпуса продуктами сгорания твердого топлива, появлению «пиков» давления и, как следствие, к нестабильности выхода двигателя на режим, при этом разброс по времени между двигателями может быть недопустимо большим.The random destruction of the elastic ring leads to a non-uniform perimeter filling of the cavity between the cuff and the bottom of the body with solid fuel combustion products, the appearance of “pressure peaks” and, as a result, instability of the engine reaching the mode, while the time spread between the engines can be unacceptably large.

Кроме того, в процессе изготовления корпуса практически невозможно определить предполагаемые зоны разрушения эластичного кольца.In addition, during the manufacturing process of the housing, it is practically impossible to determine the alleged fracture zones of the elastic ring.

При этом контроль качества скрепления оболочек перед заполнением корпуса твердым топливом затруднен, а наличие участков частичного нарушения склейки оболочек визуально определить, практически, невозможно, что приводит к нерасчетному процессу разрушения эластичного кольца, в частности к разбросам по времени его раскрытия.At the same time, it is difficult to control the quality of bonding the shells before filling the housing with solid fuel, and the presence of areas of partial violation of the bonding of the shells is practically impossible to visually determine, which leads to an off-design process of fracture of the elastic ring, in particular, to variations in the time of its opening.

Таким образом, существенным недостатком известного технического решения является нестабильность выхода РДТТ на режим, связанная с возможностью нерасчетного разрушения эластичного кольца, раскрытие которого обеспечивает проход продуктов сгорания твердого топлива заряда в полость между манжетой и днищем корпуса.Thus, a significant drawback of the known technical solution is the instability of the output of the solid propellant rocket engine to the mode associated with the possibility of non-calculated destruction of the elastic ring, the opening of which ensures the passage of combustion products of solid fuel charge into the cavity between the cuff and the bottom of the housing.

Технической задачей данного изобретения является повышение надежности работы снаряженного корпуса РДТТ при обеспечении стабильного выхода РДТТ на режим.The technical task of this invention is to increase the reliability of the equipped solid rocket motor with a stable output of solid propellant rocket motor to the mode.

Технический результат достигается тем, что в снаряженном корпусе ракетного двигателя твердого топлива, содержащем заряд, раскрепленный от днища корпуса манжетой, и экран, расположенный в полости между днищем корпуса и манжетой и скрепленный с последней эластичным кольцом, выполненным в виде двух сопряженных по большему диаметру кольцевых оболочек, оболочки эластичного кольца в зоне сопряжения скреплены между собой на кольцевом участке через кольцевую прокладку, отличающуюся по цвету от оболочек.The technical result is achieved by the fact that in the equipped casing of the rocket engine of solid fuel containing a charge, unfastened from the bottom of the cuff, and a screen located in the cavity between the bottom of the casing and the cuff and fastened to the last elastic ring, made in the form of two annular larger diameter the shells, the shells of the elastic ring in the mating zone are fastened together in an annular section through an annular gasket that differs in color from the shells.

Конструктивное выполнение эластичного кольца, оболочки которого скреплены в зоне сопряжения между собой на кольцевом участке, позволяет обеспечить запрограммированный процесс раскрытия эластичного кольца под воздействием перепада давления при выходе двигателя на режим, при этом обеспечивается равномерное раскрытие эластичного кольца по его периметру.The design of the elastic ring, the shells of which are fastened in the mating zone with each other on the annular section, allows the programmed process of opening the elastic ring under the influence of pressure drop when the engine enters the mode, while ensuring uniform opening of the elastic ring along its perimeter.

Такое выполнение эластичного кольца позволяет обеспечить его раскрытие по одной и той же поверхности при постепенном отслаивании оболочек друг от друга на кольцевом участке скрепления, одинаковой для всех изготовленных двигателей ширины.This embodiment of the elastic ring makes it possible to open it on the same surface with the gradual peeling of the shells from each other on the annular section of the bond, the same for all manufactured engines of width.

Наличие кольцевой прокладки, отличающейся по цвету от оболочек, позволяет визуально контролировать ширину участка скрепления оболочек, облегчить и упростить процесс обнаружения участков частичного нарушения склейки, что позволяет своевременно их устранить.The presence of an annular gasket, which differs in color from the shells, allows you to visually control the width of the bonding section of the shells, to facilitate and simplify the process of detecting areas of partial adhesion failure, which allows them to be eliminated in a timely manner.

Совокупность существенных признаков технического решения позволяет обеспечить стабильный выход РДТТ на режим.The set of essential features of the technical solution allows to ensure a stable output of the solid propellant rocket motor to the mode.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунками.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings.

На фиг.1 показано сечение снаряженного корпуса РДТТ в районе заднего днища: днище 1 с ТЗП, канальный заряд твердого топлива 2, частично скрепленный с корпусом, бронирующая манжета 3, экран 4.Figure 1 shows a cross section of the curb body of the solid propellant solid propellant rocket in the area of the rear bottom: bottom 1 with TZP, channel charge of solid fuel 2, partially bonded to the body, armor cuff 3, screen 4.

На фиг.2 показана зона эластичного кольца 5, скрепляющего бронирующую манжету 3 с экраном 4.Figure 2 shows the area of the elastic ring 5, fastening the armor cuff 3 with the screen 4.

Эластичное кольцо 5 состоит из двух сопряженных по большему диаметру кольцевых оболочек 6, 7, которые скреплены между собой по внутренней поверхности на кольцевом участке ширины l.The elastic ring 5 consists of two annular shells 6, 7 conjugated over a larger diameter, which are fastened together along the inner surface in an annular section of width l.

Оболочка 6 скреплена по меньшему диаметру с экраном 4.The shell 6 is bonded to a smaller diameter with a screen 4.

Оболочка 7 скреплена по меньшему диаметру с бронирующей манжетой 3.The shell 7 is bonded to a smaller diameter with an armor cuff 3.

На фиг.3 показано скрепление оболочек 6, 7 через кольцевую прокладку 8.Figure 3 shows the fastening of the shells 6, 7 through the annular gasket 8.

На фиг.4, 5 показано эластичное кольцо 5 в начале работы РДТТ.Figure 4, 5 shows the elastic ring 5 at the beginning of the operation of the solid propellant rocket motor.

В процессе заполнения корпуса твердым топливом при его снаряжении наличие в корпусе предварительно отформованного эластичного кольца 5 (фиг.1, 2) позволяет перекрыть вход в полость между манжетой 3 и днищем 1 корпуса и тем самым исключить попадание в эту полость частиц (кусков) топливной массы.In the process of filling the casing with solid fuel when it is equipped, the presence of a preformed elastic ring 5 in the casing 5 (Figs. 1, 2) allows you to block the entrance to the cavity between the cuff 3 and the bottom 1 of the casing and thereby prevent particles (pieces) of fuel mass from falling into this cavity .

При этом экран 4, который по малому диаметру скрепляется со снаряжательной оснасткой, позволяет через установленные в нем фильтры (на фиг. не показано) создать вакуум в полости между манжетой 3 и днищем 1 перед заполнением корпуса топливной массой.At the same time, the screen 4, which is fastened in small diameter with equipment, allows you to create a vacuum in the cavity between the cuff 3 and the bottom 1 through the filters installed in it (not shown in Fig.) Before filling the body with fuel mass.

После заполнения корпуса твердым топливом проводится контроль качества склейки оболочек 6 и 7 на ширине l участка скрепления, так как склейка при проведении регламентных работ, связанных с изготовлением заряда, может быть частично нарушена.After filling the case with solid fuel, the quality control of gluing the shells 6 and 7 is carried out on the width l of the bonding section, since gluing during routine maintenance related to the manufacture of the charge may be partially violated.

Наличие прокладки 8, отличающейся по цвету от оболочек 6 и 7, позволяет существенно упростить контроль качества склейки на участке шириной l и провести доработку в случае частичного нарушения склейки до заполнения корпуса твердым топливом.The presence of the gasket 8, which differs in color from the shells 6 and 7, can significantly simplify the quality control of gluing in a section of width l and refinement in case of partial breaking of gluing before filling the body with solid fuel.

О необходимости доработки корпуса будет свидетельствовать появление цветного участка в районе скрепления оболочек 6, 7 эластичного кольца 5 на фоне их поверхностей.The need for refinement of the body will be indicated by the appearance of a colored area in the area of fastening of the shells 6, 7 of the elastic ring 5 against the background of their surfaces.

В начале работы РДТТ продукты сгорания воспламенителя и поверхности открытого торца заряда создают перепад давлений на эластичном кольце 5, в результате чего происходит процесс постепенного отслаивания оболочек 6, 7 друг от друга (фиг.4).At the beginning of the operation of the solid propellant solid propellant rocket igniter and the surface of the open end of the charge create a pressure drop on the elastic ring 5, resulting in a process of gradual peeling of the shells 6, 7 from each other (figure 4).

После полного отслаивания происходит раскрытие эластичного кольца 5 на две части (фиг.5) и продукты сгорания твердого топлива заполняют полость между манжетой 3 и днищем 1.After complete peeling, the elastic ring 5 opens into two parts (Fig. 5) and the solid fuel combustion products fill the cavity between the cuff 3 and the bottom 1.

Скрепление оболочек 6, 7 на кольцевом участке одинаковой для всех двигателей ширины l обеспечивает разрыв эластичного кольца 5 за одно и то же время и при одном и том же перепаде давления, что необходимо для обеспечения стабильности выхода двигателя на режим и уменьшения разброса по времени работы между изготовленными двигателями.The fastening of the shells 6, 7 on the annular section of the same width l for all engines ensures the break of the elastic ring 5 at the same time and at the same pressure drop, which is necessary to ensure the stability of the output of the engine to the regime and to reduce the variation in operating time between manufactured engines.

Предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить расчетный режим работы РДТТ на начальном участке, уменьшить разброс по времени выхода двигателя на режим и повысить надежность его работы.The proposed technical solution allows to provide a design mode of operation of the solid propellant rocket motor in the initial section, to reduce the spread in the time the engine reaches the mode and increase its reliability.

Claims (1)

Снаряженный корпус ракетного двигателя твердого топлива, содержащий заряд, раскрепленный от днища корпуса манжетой, и экран, расположенный в полости между днищем корпуса и манжетой и скрепленный с последней эластичным кольцом, выполненным в виде двух сопряженных по большему диаметру кольцевых оболочек, отличающийся тем, что оболочки эластичного кольца в зоне сопряжения скреплены между собой на кольцевом участке через кольцевую прокладку, отличающуюся по цвету от оболочек. An equipped casing of a solid fuel rocket engine containing a charge, unfastened by a cuff from the bottom of the casing, and a screen located in the cavity between the bottom of the casing and the cuff and fastened to the last elastic ring made in the form of two annular shells conjugated with a larger diameter, characterized in that the shell elastic rings in the mating zone are fastened together in an annular section through an annular gasket that differs in color from the shells.
RU2011149517/06A 2011-12-05 2011-12-05 Loaded case of solid propellant rocket engine RU2498101C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149517/06A RU2498101C2 (en) 2011-12-05 2011-12-05 Loaded case of solid propellant rocket engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149517/06A RU2498101C2 (en) 2011-12-05 2011-12-05 Loaded case of solid propellant rocket engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011149517A RU2011149517A (en) 2013-06-10
RU2498101C2 true RU2498101C2 (en) 2013-11-10

Family

ID=48784574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011149517/06A RU2498101C2 (en) 2011-12-05 2011-12-05 Loaded case of solid propellant rocket engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498101C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3672170A (en) * 1970-06-12 1972-06-27 Lockheed Aircraft Corp Propellant grain suspension system
FR2466627A1 (en) * 1979-10-05 1981-04-10 Europ Propulsion Solid-fuelled rocket anti-popping outlet - has constant-section passage between space round fuel and combustion chamber
US4823548A (en) * 1985-12-05 1989-04-25 Societe Europeenne De Propulsion Internal anti-popping assembly for solid propellant rocket motor
RU2302546C2 (en) * 2005-08-10 2007-07-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Body of solid-propellant rocket engine
RU2313685C1 (en) * 2006-04-13 2007-12-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Solid-propellant rocket engine
RU2418187C1 (en) * 2009-12-15 2011-05-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Outfitted solid-propellant rocket engine housing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3672170A (en) * 1970-06-12 1972-06-27 Lockheed Aircraft Corp Propellant grain suspension system
FR2466627A1 (en) * 1979-10-05 1981-04-10 Europ Propulsion Solid-fuelled rocket anti-popping outlet - has constant-section passage between space round fuel and combustion chamber
US4823548A (en) * 1985-12-05 1989-04-25 Societe Europeenne De Propulsion Internal anti-popping assembly for solid propellant rocket motor
RU2302546C2 (en) * 2005-08-10 2007-07-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Body of solid-propellant rocket engine
RU2313685C1 (en) * 2006-04-13 2007-12-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Solid-propellant rocket engine
RU2418187C1 (en) * 2009-12-15 2011-05-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Outfitted solid-propellant rocket engine housing

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011149517A (en) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4719182B2 (en) 2-pulse rocket motor
JP5985950B2 (en) Gas generator and its assembly method
CN109723573B (en) Double-pulse engine with integrated chemical winding structure and manufacturing method
AU2011213319B2 (en) Rock cracker cartridge and ignition capsule
NL2010763C2 (en) Compression-moulded combination fireworks.
CN208106595U (en) A kind of Novel end face propulsion charge
CN107269424A (en) A kind of solid propellant rocket regnition structure
FR2496867A1 (en) EXERCISE PROJECTILE
RU2498101C2 (en) Loaded case of solid propellant rocket engine
JP6745200B2 (en) Gas generator
FR2561376A1 (en) Explosive device with fragmentation
JP5436021B2 (en) Gas generator
RU2383764C1 (en) Solid propellant rocket engine
RU2336431C1 (en) Rocket solid-propellant charge
RU2425321C1 (en) Explosive assembly and method for its manufacturing
RU2458244C1 (en) Solid-liquid propellant rocket engine
JP2005225274A (en) Gas generator
RU2348827C1 (en) Solid-propellant charge
JPH0658699A (en) Seal band of arrow-shaped missile
CA2024520C (en) Consumable ignitor for solid-fuel rocket motor
RU2347931C1 (en) Solid-propellant dual-mode rocket engine
CN107201970A (en) The fixation of solid propellant rocket firing tip and sealing structure
KR100680155B1 (en) Explosive shell and method for a splinter combination body thereof
RU2245450C1 (en) Solid-propellant rocket engine
RU2267024C1 (en) Solid-propellant rocket engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171206