RU2716122C1 - Заряд твердого топлива - Google Patents
Заряд твердого топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716122C1 RU2716122C1 RU2019118953A RU2019118953A RU2716122C1 RU 2716122 C1 RU2716122 C1 RU 2716122C1 RU 2019118953 A RU2019118953 A RU 2019118953A RU 2019118953 A RU2019118953 A RU 2019118953A RU 2716122 C1 RU2716122 C1 RU 2716122C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solid fuel
- charge
- group
- slits
- slit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
- F02K9/10—Shape or structure of solid propellant charges
- F02K9/18—Shape or structure of solid propellant charges of the internal-burning type having a star or like shaped internal cavity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Заряд твердого топлива содержит органопластиковый корпус, изготовленный методом спиральной намотки с защитно-крепящим слоем, нанесенным на внутреннюю поверхность корпуса, и скрепленное с ним твердое топливо посредством защитно-крепящего слоя. В топливе выполнены центральный канал и со стороны переднего торца щелевой компенсатор прогрессивного горения в виде двух групп щелей одинаковых по длине и разновеликих по высоте, причем высота щели второй группы составляет 0,4-0,6 высоты щелей первой группы, а длины щелей составляют 0,15-0,3 длины канала. Такое исполнение заряда твердого топлива уменьшает амплитуду колебаний тяги, величину максимальных нагрузок и величину пассивной массы изделия. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к прочноскрепленным зарядам ракетных двигателей твердого топлива.
Известен прочноскрепленный заряд (см. «Нестационарные процессы и методы проектирования узлов РДТТ», авторы В.В. Калинин, Ю.Н. Ковалев, A.M. Липанов, М.: Машиностроение, 1986 г., рис. 3.21, стр. 178).
Данный заряд состоит из корпуса прочноскрепленного с заполняющим его топливом, содержащим выполненную в нем выемку - компенсатор прогрессивного горения (кольцевая проточка, «зонтик»).
Такая конструкция позволяет уменьшить пассивную массу корпуса за счет снижения толщины теплозащитного покрытия и оптимизировать относительные отклонения поверхности горения.
Вместе с тем, в такой конструкции заряда недостаточно высокий коэффициент заполнения топливом, а также могут наблюдаться нерасчетные колебания тяги и давления.
Повысить коэффициент заполнения позволяет выполнение компенсатора прогрессивного горения в виде продольных щелей (см. «Конструкция и отработка РДТТ», авторы A.M. Виницкий, В.Т. Волков, И.Г. Волковицкий, С.В. Холодилов, М.: Машиностроение, 1980 г., рис. 2.1.к, стр. 14). Эта конструкция принята авторами за прототип.
Такое выполнение заряда позволяет повысить коэффициент заполнения топливом, а также частично уменьшить амплитуду колебаний тяги и давления за счет перемешивания внутри протекающего потока (см. «Ракетные двигатели», авторы М. Баррер, А. Жомотт, Б.Ф. Вебек, Ж. Ванденкеркхове, Оборонгиз, 1962 г., стр. 354). Вместе с тем, регулярность расположения одинаковых щелей не исключает полностью колебаний, которые могут привести к нарушению работоспособности заряда из-за недостаточности прочности топлива.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение уровня максимальных значений давления и тяги и уменьшение пассивной массы изделия за счет уменьшения амплитуды колебаний тяги и давления.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном заряде твердого топлива, состоящем из корпуса с защитно-крепящим слоем, нанесенным на его внутреннюю поверхность, заполненного топливом с выполненным в нем со стороны канала щелевым компенсатором прогрессивного горения, дополнительно компенсатор выполнен из двух чередующихся групп щелей одинаковых по длине и разновеликих по высоте, причем максимальная высота щели второй группы равна 0,4…0,6 максимальной высоты щели первой группы, а длины щелей составляют 0,15…0,3 длины канала.
Предложенный заряд твердого топлива поясняется чертежами:
фиг. 1 - продольный разрез изделия;
фиг. 2 - поперечный разрез изделия;
фиг. 3 - сравнительный анализ частот и амплитуд колебаний тяги для конструкций с компенсатором прогрессивного горения в виде кольцевой проточки и предлагаемого устройства.
Заряд твердого топлива (фиг. 1) содержит корпус 1, выполненный в виде кокона методом спиральной намотки из органоволокна на разрушаемую после вулканизации оснастку с предварительно нанесенным на нее теплозащитным покрытием 2 и элементом защитно-крепящего слоя-капроткани 3. Перед заполнением топлива на корпус наносится крепящий состав 4. После этого в корпус подается смесевое твердое топливо 5. Для уменьшения текущих отклонений в топливе со стороны канала выполнен щелевой компенсатор прогрессивного горения. Компенсатор представляет собой две группы разновеликих по высоте и одинаковых по длине щелей 6 и 7, при этом максимальная высота щели второй группы 7 составляет 0,4…0,6 максимальной высоты щели первой группы 6, а длины щелей составляют 0,15…0,3 длины канала.
После срабатывания воспламенителя подключается поверхность горения заряда, образованная каналом заряда и двумя группами щелей компенсатора прогрессивного горения. Наличие компенсатора прогрессивного горения обеспечивает уменьшение текущих отклонений поверхности горения от ее среднего значения, что в свою очередь уменьшает отклонения текущего давления и расхода. Выполнение компенсатора двумя группами обеспечивает уменьшение газоприхода от щели второй группы по сравнению с щелью первой группы и приводит к дополнительному перемешиванию поперечных потоков из щелей.
Щели первой группы создают основное перемешивание внутрипротекающего потока. Величина щелей второй группы не является значимой во влиянии на время работы двигателя, но является существенной в нарушении регулярности течения из щелей в канал и в усиленном дополнительном перемешивании внутрипротекающего потока.
На фиг. 3 представлены результаты сравнительного анализа результатов испытаний с замером тяги как для конструкции заряда с кольцевой проточкой (а), так и для конструкции заряда с компенсатором прогрессивного горения выполненного в виде двух групп разновеликих щелей (б). На выносках "А" фиг. 3 (а) и (б) в моменты времени (τ' - 0,05 … τ' + 0,05) приведены колебания тяги в увеличенных масштабах.
Как видно, предлагаемая конструкция заряда позволила уменьшить амплитуду колебаний тяги до 0,1 ее величины в случае компенсатора выполненного в виде кольцевой проточки.
Claims (1)
- Заряд твердого топлива, состоящий из корпуса с защитно-крепящим слоем, нанесенным на его внутреннюю поверхность, заполненного топливом с выполненным в нем со стороны канала щелевым компенсатором прогрессивного горения, отличающийся тем, что компенсатор выполнен в виде двух чередующихся групп щелей одинаковых по длине и разновеликих по высоте, причем максимальная высота щели второй группы равна 0,4-0,6 максимальной высоты щели первой группы, а длины щелей составляют 0,15-0,3 длины канала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118953A RU2716122C1 (ru) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Заряд твердого топлива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118953A RU2716122C1 (ru) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Заряд твердого топлива |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716122C1 true RU2716122C1 (ru) | 2020-03-05 |
Family
ID=69768462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019118953A RU2716122C1 (ru) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Заряд твердого топлива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716122C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3266240A (en) * | 1962-04-12 | 1966-08-16 | Aerojet General Co | Thrust control of solid propellant rockets |
US4015427A (en) * | 1975-11-12 | 1977-04-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Fuel grain for spherical boost-sustain rocket motor |
EP0059142A1 (fr) * | 1981-02-17 | 1982-09-01 | Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs | Chargement propulsif birégime à canal en trompette comportant une section en étoile |
RU18092U1 (ru) * | 2000-11-27 | 2001-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" | Заряд твердого топлива ракетного двигателя |
RU2378523C1 (ru) * | 2008-06-23 | 2010-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Ракетный двигатель твердого топлива |
RU2435979C1 (ru) * | 2010-05-11 | 2011-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Двухимпульсный ракетный двигатель твердого топлива |
-
2019
- 2019-06-17 RU RU2019118953A patent/RU2716122C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3266240A (en) * | 1962-04-12 | 1966-08-16 | Aerojet General Co | Thrust control of solid propellant rockets |
US4015427A (en) * | 1975-11-12 | 1977-04-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Fuel grain for spherical boost-sustain rocket motor |
EP0059142A1 (fr) * | 1981-02-17 | 1982-09-01 | Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs | Chargement propulsif birégime à canal en trompette comportant une section en étoile |
RU18092U1 (ru) * | 2000-11-27 | 2001-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" | Заряд твердого топлива ракетного двигателя |
RU2378523C1 (ru) * | 2008-06-23 | 2010-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Ракетный двигатель твердого топлива |
RU2435979C1 (ru) * | 2010-05-11 | 2011-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Двухимпульсный ракетный двигатель твердого топлива |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
И.Ф.ФАХРУТДИНОВ и др., Конструкция и проектирование ракетных двигателей твердого топлива, М., Машиностроение, 1987, с.53. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3234731A (en) | Variable thrust device and injector | |
RU2716122C1 (ru) | Заряд твердого топлива | |
US10968774B2 (en) | Bearing housing with baffles | |
US2426833A (en) | Apparatus for mixing fluids | |
WO2016121193A1 (ja) | センターベントチューブ調芯機構及びセンターベントチューブ支持装置 | |
DE102016106984A1 (de) | Systeme und Verfahren zur Steuerung der Verbrennungsdynamik in einem Verbrennungssystem | |
US20230408089A1 (en) | Apparatuses, systems, and methods for optimizing acoustic wave confinement to increase combustion efficiency | |
US7131260B2 (en) | Multiple detonation initiator for frequency multiplied pulsed detonation combustion | |
US6966769B2 (en) | Gaseous oxygen resonance igniter | |
US20140284394A1 (en) | Injection element | |
US20190170089A1 (en) | Flight vehicle air breathing engine with isolator containing flow diverting ramps | |
RU2378523C1 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива | |
RU2231668C1 (ru) | Форсуночная головка камеры сгорания жрд | |
RU98789U1 (ru) | Заряд ракетного двигателя твердого топлива | |
RU2481495C1 (ru) | Соосно-струйная форсунка | |
RU2678602C1 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива для увода отделяемых частей | |
RU2461728C2 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива | |
Caldwell et al. | Acoustic interactions of a pulse detonation engine array with a gas turbine | |
RU2263811C2 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива | |
Knowlen et al. | Baffled-Tube Ram Accelerator Operation with Methane-Air Propellant | |
RU2651016C1 (ru) | Сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель с пульсирующим режимом запуска (спврд с прз) и способ его работы | |
RU2493400C1 (ru) | Заряд смесевого твердого ракетного топлива | |
RU2211352C1 (ru) | Заряд твердого топлива для ракетного двигателя управляемой ракеты | |
RU2524785C1 (ru) | Герметизирующее-пусковое устройство ракетного двигателя | |
RU2480609C1 (ru) | Соосно-струйная форсунка |