RU2542709C1 - Solid-propellant rocket engine - Google Patents
Solid-propellant rocket engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542709C1 RU2542709C1 RU2013157143/06A RU2013157143A RU2542709C1 RU 2542709 C1 RU2542709 C1 RU 2542709C1 RU 2013157143/06 A RU2013157143/06 A RU 2013157143/06A RU 2013157143 A RU2013157143 A RU 2013157143A RU 2542709 C1 RU2542709 C1 RU 2542709C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- main
- channel
- additional
- solid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетной технике, а именно к конструкциям крупногабаритных ракетных двигателей (РДТТ) со скрепленным с корпусом зарядом смесевого твердого топлива (СТТ).The invention relates to rocket technology, and in particular to the design of large-sized rocket engines (solid propellant rocket engines) with a mixed solid fuel (CTT) charge bonded to the body.
Одним из основных показателей качества конструкции топливного заряда для РДТТ является коэффициент заполнения корпуса топливом. Однако увеличение объемного наполнения корпуса топливом должно увязываться с необходимостью иметь развитую начальную поверхность горения и прямоугольную диаграмму давление - время. Конструкция должна выдерживать все предусмотренные эксплуатационные нагрузки и обеспечивать извлечение формообразующей оснастки после изготовления заряда. Для увеличения коэффициента заполнения корпуса РДТТ используют различные комбинации основного и дополнительного зарядов.One of the main indicators of the quality of the fuel charge design for solid propellant rocket engines is the fill factor of the housing with fuel. However, an increase in the volumetric filling of the housing with fuel should be linked to the need to have a developed initial combustion surface and a rectangular pressure-time diagram. The design must withstand all the envisaged operational loads and ensure the extraction of the forming equipment after the manufacture of the charge. To increase the fill factor of the solid propellant rocket hull, various combinations of primary and secondary charges are used.
Из уровня техники известен РДТТ (патент США №2 755520, НКИ 60-35.6), принятый за прототип, включающий корпус, скрепленный с ним основной цилиндрический заряд с частичной бронировкой, в канале которого соосно основному размещен дополнительный заряд твердого топлива.In the prior art, solid propellant rocket motors (US patent No. 2 755520, NKI 60-35.6), adopted for the prototype, comprising a housing, a main cylindrical charge with partial armor fastened with it, in the channel of which an additional charge of solid fuel is coaxial with the main channel, is known.
К недостаткам описанного технического решения следует отнести сложность схемы размещения дополнительного заряда, для крепежа которого требуется использование дополнительных конструктивных элементов, что приводит к увеличению пассивного веса двигателя и уменьшению коэффициента заполнения корпуса двигателя.The disadvantages of the described technical solution include the complexity of the additional charge placement scheme, for the fastening of which the use of additional structural elements is required, which leads to an increase in the passive weight of the engine and a decrease in the fill factor of the engine housing.
Задачей настоящего изобретения является упрощение схемы размещения дополнительного заряда и увеличение коэффициента заполнения корпуса двигателя.The present invention is to simplify the layout of the additional charge and increase the fill factor of the motor housing.
Поставленная задача решается предлагаемой конструкцией РДТТ, включающей корпус, скрепленный с ним основной канально-щелевой заряд с частичной бронировкой, в канале которого соосно основному размещен дополнительный заряд твердого топлива, при этом бронировка на основном заряде наносится на цилиндрическую часть канала, а дополнительный имеет звездообразную форму внутреннего канала и вклеен в коническую часть канала основного заряда через промежуточный слой эластичного термостойкого материала.The problem is solved by the proposed design of the solid propellant solid propellant rocket engine, including a housing, a main channel-slotted charge fastened with it with partial armor, in the channel of which an additional charge of solid fuel is coaxial with the main one, while the main charge is applied to the cylindrical part of the channel, and the additional one has a star shape internal channel and glued to the conical part of the main charge channel through an intermediate layer of elastic heat-resistant material.
В частности, на наружной поверхности дополнительного заряда имеются продольные ребра, по которым он вклеен в основной заряд.In particular, on the outer surface of the additional charge there are longitudinal ribs along which it is glued to the main charge.
В частности, дополнительный заряд выполнен из нескольких отдельных блоков.In particular, the additional charge is made of several separate blocks.
Предлагаемая схема размещения дополнительного заряда более проста, так как для размещения вклеенного в канал заряда не нужно использовать дополнительные крепежные элементы (несущие основания), увеличивающие пассивный вес двигателя.The proposed scheme for placing an additional charge is simpler, since it is not necessary to use additional fasteners (bearing bases) to increase the passive weight of the engine to place the charge glued into the channel.
Звездообразная форма дополнительного заряда обеспечивает максимальную поверхность и минимальное время горения дополнительного заряда.The star-shaped form of the additional charge provides the maximum surface and minimum burning time of the additional charge.
Наличие эластичного слоя уменьшает отрывные усилия, вызванные деформацией основного заряда под действием давления или температуры.The presence of an elastic layer reduces the separation forces caused by the deformation of the main charge under the influence of pressure or temperature.
Наличие ребер на наружной поверхности дополнительного заряда позволяет уменьшить время горения вклеиваемого заряда и позволяет увеличить проходное сечение для движения продуктов сгорания и начальную поверхность заряда.The presence of fins on the outer surface of the additional charge allows to reduce the burning time of the glued charge and allows to increase the flow area for the movement of combustion products and the initial surface of the charge.
Изготовление зарядов в виде отдельных блоков облегчает их вклеивание в основной заряд и снижает уровень напряженно-деформированного состояния основного заряда, связанного с размещением в его канале дополнительного заряда.The manufacture of charges in the form of separate blocks facilitates their gluing into the main charge and reduces the level of stress-strain state of the main charge associated with the placement of an additional charge in its channel.
Предложенная конструкция поясняется чертежами, фиг.1, 2. На фиг.1 представлен общий вид и поперечный разрез основного и дополнительного зарядов, на фиг.2 показан дополнительный вид заряда в виде отдельных блоков.The proposed design is illustrated by drawings, figure 1, 2. Figure 1 shows a General view and a cross section of the main and additional charges, figure 2 shows an additional view of the charge in the form of separate blocks.
В корпусе 1 размещен основной заряд 2, в канал 3 основного заряда 2 через эластичный слой 4 вклеен дополнительный заряд 5, цилиндрическая часть канала 3 основного заряда 2 имеет бронировку 6.The
Работает предлагаемый РДТТ следующим образом.The proposed solid propellant rocket motor works as follows.
После срабатывания воспламенителя загораются щели, сопловая часть поверхности основного заряда 2 и дополнительный заряд 5.After the igniter is activated, the cracks light up, the nozzle part of the surface of the
Цилиндрическая часть канала основного заряда 2 находится под бронировкой 6 и не горит. В течение 3-4 с сгорает дополнительный заряд и подключается к горению вся поверхность основного заряда. В дальнейшем заряд работает обычным образом.The cylindrical part of the
Для определения площади бронировки поверхности основного заряда необходимо сравнить газоприход от дополнительного заряда и свободной поверхности основного заряда.To determine the area of reservation of the surface of the main charge, it is necessary to compare the gas intake from the additional charge and the free surface of the main charge.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.
Пример 1Example 1
Крупногабаритный РДТТ с канально-щелевым зарядом твердого топлива, схема которого приведена на фиг.1, в конический участок вклеен дополнительный заряд звездообразного сечения. Размеры конического участка: диаметры 400 и 800 мм, длина 1000 мм. Поверхность дополнительного заряда составляет 200 дм2. Скорость горения основного заряда составляет 10 мм/с, а дополнительного 18 мм/с. Таким образом, для сохранения газоприхода соответствующего основному заряду, в последнем необходимо забронировать 360 дм2 поверхности. Длина цилиндрического канала основного заряда - 3000 мм. Для компенсации газоприхода от дополнительного заряда необходимо на 3 с забронировать цилиндрический канал на длину 2800 мм. Бронировка может быть выполнена наклеиванием на канал основного заряда используемой в защитно-крепящем слое ткани капроновой технической с повторным покрытием клеем. Масса дополнительного заряда составляет 415 кг или 2,5% от массы основного заряда. Промежуточный слой толщиной 10 мм выполнен, например, из термостойкой микропористой резины марки 5116, из которой выполнен защитно-крепящий слой основного заряда. Эта резина является термостойкой и не подвержена диффузии компонентов топлива. Вклеивание дополнительного заряда тоже производится клеем, который используется в ЗКС.Large-sized solid propellant solid-propellant solid-state solid-propellant solid-propellant solid-propellant solid-propellant charge, the scheme of which is shown in Fig. 1, an additional star-shaped charge is glued into the conical section. Sizes of the conical section: diameters 400 and 800 mm, length 1000 mm. The surface of the additional charge is 200 dm 2 . The burning rate of the main charge is 10 mm / s, and an additional 18 mm / s. Thus, in order to maintain the gas intake corresponding to the main charge, in the latter it is necessary to reserve 360 dm 2 of the surface. The length of the cylindrical channel of the main charge is 3000 mm. To compensate for the gas intake from an additional charge, it is necessary to reserve a cylindrical channel for a length of 2800 mm for 3 s. The reservation can be made by gluing the main charge used in the protective-fixing layer of the nylon technical fabric with a repeated coating with glue onto the channel. The mass of the additional charge is 415 kg or 2.5% of the mass of the main charge. An intermediate layer with a thickness of 10 mm is made, for example, of heat-resistant microporous rubber grade 5116, from which a protective-fixing layer of the main charge is made. This rubber is heat resistant and is not subject to diffusion of fuel components. Gluing an additional charge is also made by glue which is used in ZKS.
Пример 2Example 2
Показанный на фиг.1 дополнительный заряд имеет шесть ребер, по которым он вклеен в канал основного заряда. Количество ребер, их размеры определяются особенностями конкретного заряда. В рассматриваемом примере канал дополнительного заряда представляет собой шестилучевую звезду, поэтому число ребер тоже равно шести. Высота ребер на входе составляет 40 мм, длина ребра по дуге 150 мм. Размер каналов между ребрами увеличивается в сторону заднего днища. Наличие указанных ребер позволяет увеличить площадь проходного сечения для истечения продуктов сгорания на 40%, увеличить начальную поверхность горения на 35% и уменьшить время горения дополнительного заряда на 30-35%.The additional charge shown in FIG. 1 has six ribs along which it is glued into the main charge channel. The number of ribs, their sizes are determined by the characteristics of a particular charge. In this example, the additional charge channel is a six-pointed star, therefore, the number of edges is also equal to six. The height of the ribs at the entrance is 40 mm, the length of the ribs along the arc is 150 mm. The size of the channels between the ribs increases towards the rear bottom. The presence of these ribs allows you to increase the flow area for the expiration of combustion products by 40%, increase the initial combustion surface by 35% and reduce the burning time of the additional charge by 30-35%.
Пример 3Example 3
Дополнительный заряд (Фиг.2), как и в примере 1, имеет звездообразную конфигурацию внутреннего канала, но выполнен из пяти отдельных блоков. На каждый блок с помощью клея, используемого в ЗКС, нанесен слой эластичной резины 5116 толщиной 10 мм, через эластичный слой каждый блок вклеен в канал основного заряда. Предлагаемая конструкция заряда позволяет увеличить коэффициент заполнения корпуса топливом на 2,5%.The additional charge (Figure 2), as in example 1, has a star-shaped configuration of the internal channel, but is made of five separate blocks. A layer of elastic rubber 5116 with a thickness of 10 mm is applied to each block using the glue used in the ZKS; through the elastic layer, each block is glued to the main charge channel. The proposed design of the charge allows to increase the fill factor of the housing with fuel by 2.5%.
Предлагаемое решение перспективно и актуально, так как оно позволяет простыми средствами повысить эффективность ракетных комплексов. В настоящее время проводятся испытания предложенной схемы расположения дополнительного заряда на опытном производстве.The proposed solution is promising and relevant, as it allows simple means to increase the effectiveness of missile systems. Currently, tests of the proposed arrangement of the additional charge at the pilot plant are being tested.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013157143/06A RU2542709C1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Solid-propellant rocket engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013157143/06A RU2542709C1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Solid-propellant rocket engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2542709C1 true RU2542709C1 (en) | 2015-02-27 |
Family
ID=53289958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013157143/06A RU2542709C1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Solid-propellant rocket engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542709C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673917C1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-12-03 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Method of manufacturing channel charge of mixed rocket solid fuel secured with casing |
RU2725118C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-06-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Channel charge of mixed solid-propellant rocket fuel connected with housing |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1336786A (en) * | 1962-07-24 | 1963-09-06 | France Ministre Des Armees | Improvements to solid propellants with zero combustion residues |
US3609977A (en) * | 1970-06-08 | 1971-10-05 | Us Army | Gas generator |
US4223606A (en) * | 1978-08-21 | 1980-09-23 | Aerojet-General Corporation | Dual thrust rocket motor |
RU2139438C1 (en) * | 1997-11-26 | 1999-10-10 | Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Solid-propellant rocket engine |
RU2211351C1 (en) * | 2002-07-22 | 2003-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" | Composite solid-propellant rocket engine |
EP1707788A2 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-04 | Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH | Configuration of a solid propellant charge |
-
2013
- 2013-12-23 RU RU2013157143/06A patent/RU2542709C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1336786A (en) * | 1962-07-24 | 1963-09-06 | France Ministre Des Armees | Improvements to solid propellants with zero combustion residues |
US3609977A (en) * | 1970-06-08 | 1971-10-05 | Us Army | Gas generator |
US4223606A (en) * | 1978-08-21 | 1980-09-23 | Aerojet-General Corporation | Dual thrust rocket motor |
RU2139438C1 (en) * | 1997-11-26 | 1999-10-10 | Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Solid-propellant rocket engine |
RU2211351C1 (en) * | 2002-07-22 | 2003-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" | Composite solid-propellant rocket engine |
EP1707788A2 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-04 | Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH | Configuration of a solid propellant charge |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673917C1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-12-03 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Method of manufacturing channel charge of mixed rocket solid fuel secured with casing |
RU2725118C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-06-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Channel charge of mixed solid-propellant rocket fuel connected with housing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109707534B (en) | Radial interlayer type double-pulse engine | |
RU2542709C1 (en) | Solid-propellant rocket engine | |
CN102052673A (en) | Combustor headend guide vanes to reduce flow maldistribution into multi-nozzle arrangement | |
RU2010109801A (en) | GONDOLA WITH ADJUSTABLE EXHAUST SECTION | |
JP2015190740A5 (en) | ||
CN110186068A (en) | There is the combustion chamber of the different two types injectors for opening threshold value including containment member | |
US11643997B2 (en) | Propulsion system with single initiator for multiple rocket motors | |
CN213354875U (en) | Unmanned aerial vehicle rocket booster of adjustable thrust | |
CN210108159U (en) | Unmanned aerial vehicle carries with ammunition of being fuming | |
RU2372513C1 (en) | Rocket engine nozzle plug | |
RU2002134921A (en) | CATAPULT DEVICE FOR PILOT EMERGENCY RESCUE | |
WO2011105897A3 (en) | Igniter for a rocket engine, method for ignition of a rocket engine | |
RU2458244C1 (en) | Solid-liquid propellant rocket engine | |
RU2319851C1 (en) | Solid-propellant booster engine | |
RU2017113350A (en) | GAS-TURBINE ENGINE COMBUSTION Ignition System | |
RU2493400C1 (en) | Composite solid propellant charge | |
RU2527280C1 (en) | Solid propellant rocket engine | |
RU2329390C1 (en) | Solid-propellant launching rocket engine | |
RU2397354C1 (en) | Rocket solid-propellant engine | |
RU2526000C1 (en) | Rocket engine | |
RU2251628C1 (en) | Solid-propellant impulse rocket engine | |
RU86248U1 (en) | START POWDER CHARGE | |
RU2245450C1 (en) | Solid-propellant rocket engine | |
RU2490499C1 (en) | Solid-propellant charge | |
RU191726U1 (en) | Solid fuel gas generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161224 |