RU2259495C2 - Solid-propellant charge - Google Patents

Solid-propellant charge Download PDF

Info

Publication number
RU2259495C2
RU2259495C2 RU2003130652/06A RU2003130652A RU2259495C2 RU 2259495 C2 RU2259495 C2 RU 2259495C2 RU 2003130652/06 A RU2003130652/06 A RU 2003130652/06A RU 2003130652 A RU2003130652 A RU 2003130652A RU 2259495 C2 RU2259495 C2 RU 2259495C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
solid
channel
armored
face
Prior art date
Application number
RU2003130652/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003130652A (en
Inventor
В.И. Колесников (RU)
В.И. Колесников
В.Ф. Молчанов (RU)
В.Ф. Молчанов
Н.А. Пупин (RU)
Н.А. Пупин
ков А.В. Козь (RU)
А.В. Козьяков
Ф.С. Красильников (RU)
Ф.С. Красильников
Б.П. Летов (RU)
Б.П. Летов
Н.Н. Федченко (RU)
Н.Н. Федченко
Л.Б. Макаров (RU)
Л.Б. Макаров
-Вол Н.С. Божь (RU)
Н.С. Божья-Воля
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов", Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Priority to RU2003130652/06A priority Critical patent/RU2259495C2/en
Publication of RU2003130652A publication Critical patent/RU2003130652A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2259495C2 publication Critical patent/RU2259495C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: rocketry.
SUBSTANCE: proposed solid-propellant charge consists of solid-propellant grain restricted along side surface and end face with cellulose acetate-based inhibitory coating with synthetic glue-based sheathing film layer applied over inhibitory coating. Through central channel is made in charge. Surface of central though channel made in charge is restricted together with side surface and front end face of charge with possibility of removal of part inhibitory coating from side of burning eng face of side surface. Ratio of diameter of solid-propellant grain (D) and diameter of channel (d) is 2.0<D/d<5.0.
EFFECT: reduced smoking, increased destructive effect of cumulative warhead of shell, optimum conditions of realization of cruise and acceleration and cruise operating conditions of rocket engine.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении зарядов к маршевым (разгонно-маршевым) ракетным двигателям твердого топлива (РДТТ), преимущественно к управляемым реактивным (ракетным) снарядам (УРС).The invention relates to the field of rocket technology and can be used in the design, development and manufacture of charges for marching (accelerating-marching) rocket engines of solid fuel (solid propellant rocket engines), mainly to guided missile (rocket) projectiles (URS).

Для противотанковых, малогабаритных зенитных и других УРС необходимо обеспечить надежность передачи командных сигналов на бортовые приемники ракет с пусковых установок (танков, боевых машин пехоты (БМП), вертолетов, носимых комплексов и др.). Известно, что независимо от способа передачи (радиолуч, лазерный луч и т.д.) дымовой шлейф за ракетным двигателем ослабляет, рассеивает и искажает командный сигнал.For anti-tank, small-sized anti-aircraft and other URS, it is necessary to ensure the reliability of the transmission of command signals to the on-board receivers of missiles from launchers (tanks, infantry fighting vehicles (IFVs), helicopters, man-portable systems, etc.). It is known that regardless of the transmission method (radio beam, laser beam, etc.), the smoke loop behind the rocket engine weakens, scatters and distorts the command signal.

Поэтому при разработке РДТТ и комплектующих к ним (твердотопливных зарядов, как правило, покрытых по отдельным поверхностям бронематериалами, и воспламенительных устройств зарядов) приходится решать проблему обеспечения минимального задымления трассы полета УРС при условии обеспечения требуемых тяговых и внутрибаллистических характеристик (ВБХ) РДТТ и тактико-технических характеристик (ТТХ) УРС в целом.Therefore, in the development of solid propellant solid propellant rocket engines and their components (solid propellant charges, usually coated on separate surfaces with armored materials, and ignition charge devices), it is necessary to solve the problem of minimizing smoke-emitting the URS flight path provided that the required traction and ballistic characteristics (VBH) of the solid propellant rocket propeller and tactical technical characteristics (TTX) of the URS as a whole.

Частично указанная проблема решается в изобретениях по патентам:Partially indicated problem is solved in patents inventions:

- RU 2164616, GB 1440310, US 4034676, RU 2179989 - в части оптимальной конструкции твердотопливных зарядов и используемых бронематериалов;- RU 2164616, GB 1440310, US 4034676, RU 2179989 - in terms of the optimal design of solid propellant charges and used armored materials;

- RU 2170842, заявка RU 2212557 - в части воспламенительных устройств.- RU 2170842, application RU 2212557 - regarding ignition devices.

Однако возможности известных конструкций, в т.ч. конструкции по патенту RU 2164616 принятой за прототип, ограничены традиционной конструктивной схемой заряда твердого топлива применительно к маршевым РДТТ, а именно в виде заряда торцевого горения бронированного по боковой поверхности и переднему торцу (фиг.1). Конструкции таких зарядов непригодны для УРС в случае расположения кумулятивной боевой части позади РДТТ. В тоже время, именно такая компоновка УРС позволяет сформировать эффективную длиннофокусную кумулятивную струю высокой поражающей способности. Однако при этом необходимо обеспечить беспрепятственное прохождение струи к поражаемой преграде (фиг.2).However, the possibilities of known designs, including designs according to the patent RU 2164616 adopted as a prototype, are limited by the traditional structural scheme of the charge of solid fuel as applied to the solid propellant solid propellant rocket propulsion, namely, in the form of a face combustion charge armored along the side surface and front end (Fig. 1). The design of such charges is unsuitable for URS in the case of the location of the cumulative warhead behind the solid propellant rocket launcher. At the same time, it is such an arrangement of the URS that makes it possible to form an effective long-focus cumulative jet of high striking ability. However, it is necessary to ensure unhindered passage of the jet to the target obstacle (figure 2).

Технической задачей изобретения является разработка конструкции твердотопливного заряда для маршевого (разгонно-маршевого) РДТТ противотанковых, малогабаритных зенитных УРС и аналогичных ракетных систем с пониженным дымообразованием и обеспечивающих высокую эффективность действия УРС по цели при оснащении его кумулятивной боевой частью расположенной позади РДТТ.An object of the invention is to develop a solid-fuel charge design for the marching (accelerating-marching) solid propellant rocket launcher of anti-tank, small-sized anti-aircraft missile defense systems and similar missile systems with reduced smoke generation and ensuring high efficiency of the missile defense system on target when equipping it with a cumulative warhead located behind the solid propellant rocket engine.

Патентуемая конструкция иллюстрируется следующими графическими материалами:Patented design is illustrated by the following graphic materials:

Фиг.1. Конструкция прототипаFigure 1. Prototype design

1 - твердотопливная шашка;1 - solid fuel checker;

2 - бронепокрытие;2 - armor plating;

3 - экранирующий пленочный слой.3 - shielding film layer.

Фиг.2. Компоновочная схема УРС с кумулятивной боевой частью позади РДТТFigure 2. The layout of the URS with a cumulative warhead behind the solid propellant rocket launcher

4 - блок РДТТ;4 - block RTTT;

5 - блок боевой части (БЧ);5 - block warhead (warhead);

6 - преграда;6 - a barrier;

7 - кумулятивная струя БЧ.7 - cumulative jet warhead.

Фиг.3. Патентуемая конструкция заряда твердого ракетного топливаFigure 3. Patented solid rocket charge design

1 - твердотопливная шашка;1 - solid fuel checker;

2 - бронепокрытие;2 - armor plating;

3 - экранирующий пленочный слой.3 - shielding film layer.

Фиг.4. Вариант патентуемой конструкции заряда для разгонно-маршевого РДТТFigure 4. Variant of patentable charge design for booster-rocket solid propellant rocket propeller

1 - твердотопливная шашка;1 - solid fuel checker;

2 - бронепокрытие;2 - armor plating;

3 - экранирующий пленочный слой;3 - shielding film layer;

l1 - разделка (оголение) по бронепокрытию боковой поверхности заряда;l 1 - cutting (exposure) on the armor plating of the side surface of the charge;

l2 - разделка (оголение) по бронепокрытию канала.l 2 - cutting (exposure) for armored channel.

Фиг.5. Вариант зависимости "тяга-время" для разгонно-маршевого РДТТFigure 5. Variant of thrust-time dependence for accelerating-marching solid propellant rocket engine

R - тяга;R is the thrust;

t - время.t is time.

Техническая задача решается в рамках патентуемого изобретения за счет выполнения заряда (фиг.3) в виде твердотопливной шашки (1) с центральным каналом с бронепокрытием (2) по боковой поверхности, торцу и каналу из ацетилцеллюлозного бронесостава, поверх которого нанесен экранирующий пленочный слой (3) на основе синтетического клея. При этом соотношение между наружным диаметром топливной шашки (D) и диаметром канала (d) составляет: 2<D/d<5. Верхняя граница соотношения (D/d) определяется уровнем допустимых напряжений и деформаций топлива и бронепокрытия на канале заряда при эксплуатационном термоциклировании УРС (и РДТТ) в естественных условиях. Нижняя граница диктуется возможностями качественного и безопасного бронирования заряда термопластичным бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы на термопластавтоматах (тонкосводная топливная шашка деформируется в пресс-форме).The technical problem is solved within the framework of the patented invention by performing a charge (Fig. 3) in the form of a solid fuel checker (1) with a central channel with armored coating (2) on the side surface, end face and channel of cellulose acetate armor, over which a shielding film layer is applied (3 ) based on synthetic glue. The ratio between the outer diameter of the fuel checker (D) and the diameter of the channel (d) is: 2 <D / d <5. The upper limit of the ratio (D / d) is determined by the level of permissible stresses and deformations of the fuel and armor plating on the charge channel during operational thermal cycling of the URS (and solid propellant rocket engine) in natural conditions. The lower boundary is dictated by the possibilities of high-quality and safe booking of the charge with a thermoplastic armored composition based on cellulose acetate on injection molding machines (a thin-vaulted fuel cartridge is deformed in the mold).

Для обеспечения разгонно-маршевого режима работы патентуемого заряда (фиг.4) на его наружной поверхности и поверхности канала может быть выполнена разделка, т.е. удаление бронепокрытия на длине l1 (наружная поверхность), l2 (поверхность канала) со стороны горящего торца. Длины участков l1, l2 подбираются из условия необходимого разгонно-маршевого (соотношение тяг) режима работы РДТТ (фиг.5).To ensure the boost-march mode of operation of the patented charge (Fig. 4), cutting can be performed on its outer surface and the channel surface, i.e. removal of armor plating at a length of l 1 (outer surface), l 2 (channel surface) from the side of the burning end. The lengths of sections l 1 , l 2 are selected from the conditions of the necessary accelerating-marching (ratio of rods) operating mode of the solid propellant rocket motor (Fig. 5).

Для регулирования дымообразования и оптимального обеспечения ВБХ РДТТ толщина бронепокрытия (δ) в патентуемой конструкции составляет 0,05...0,20 толщины свода заряда [(D-d)/2]. В данном случае "разбавляя" продуктами термического разложения бронематериала продукты сгорания твердого топлива обеспечивается снижение температуры рабочей смеси газов ракетного двигателя. Тем самым снижается скорость разложения самого бронематериала и уменьшается дымообразование в целом, в котором доля "дымовых частиц" бронепокрытия является преобладающей. При этом нижняя граница соотношения обусловлена исключением прогара бронепокрытия и его технологичностью при нанесении. Превышение верхней границы ведет к недопустимому снижению энергетических характеристик заряда (температуры и удельного импульса).To regulate smoke generation and to ensure optimal performance of the VBKh RDTT, the thickness of the armor plating (δ) in the patented design is 0.05 ... 0.20 of the thickness of the charge vault [(D-d) / 2]. In this case, "diluting" the products of thermal decomposition of the armored material, the combustion products of solid fuels, reduces the temperature of the working gas mixture of the rocket engine. Thereby, the decomposition rate of the armored material itself is reduced and smoke generation as a whole is reduced, in which the fraction of "smoke particles" of the armor coating is predominant. In this case, the lower limit of the ratio is due to the exclusion of burnout of the armor coating and its adaptability when applied. Exceeding the upper boundary leads to an unacceptable decrease in the energy characteristics of the charge (temperature and specific impulse).

В качестве эффективной "охлаждающей" добавки в состав бронепокрытия вводится 20-40% гидразодикарбонамида.As an effective "cooling" additive, 20-40% of hydrazodicarbonamide is introduced into the composition of the armor coating.

Технический результат изобретения - повышение эффективности управляемых реактивных (ракетных) снарядов за счет оптимальных режимов полета (маршевый, разгонно-маршевый режимы работы РДТТ), надежного наведения на цель (низкое дымообразование) и повышенного поражающего эффекта (пропуск кумулятивной струи через канал заряда).The technical result of the invention is to increase the efficiency of guided missile (missile) shells due to optimal flight modes (marching, accelerating-marching modes of operation of solid propellant rocket engines), reliable aiming at the target (low smoke generation) and increased damaging effect (passage of the cumulative jet through the charge channel).

Патентуемый заряд работает следующим образом:Patented charge works as follows:

От воспламенительного устройства загорается поверхность открытого (небронированного) торца заряда. В силу гомогенности твердого топлива далее идет процесс горения топливной шашки параллельными слоями по эквидистантным поверхностям. В процессе горения топливной шашки происходит оголение внутренней поверхности бронепокрытия (наружного и по каналу), сопровождающееся его термическим разложением (уносом). Интенсивность разложения (уноса) бронепокрытия программируется его толщиной, а режим работы заряда определяется наличием разделки и ее размерами.From the igniter, the surface of the open (unarmored) end of the charge lights up. Due to the homogeneity of solid fuel, the process of burning a fuel checker in parallel layers on equidistant surfaces follows. In the process of burning a fuel bomb, the internal surface of the armor coating (external and channel) is exposed, accompanied by its thermal decomposition (entrainment). The rate of decomposition (entrainment) of the armor coating is programmed by its thickness, and the charge mode is determined by the presence of cutting and its size.

Claims (3)

1. Заряд твердого ракетного топлива торцевого горения, состоящий из твердотопливной шашки, бронированной по боковой поверхности и торцу бронепокрытием на основе ацетилцеллюлозы с нанесенным поверх бронепокрытия пленочным экранирующим слоем на основе синтетического клея, отличающийся тем, что в нем выполнен сквозной центральный канал, при этом поверхность канала бронирована заодно с боковой поверхностью и передним торцом заряда, с возможностью удаления части бронепокрытия со стороны горящего торца боковой поверхности, причем соотношение между диаметром твердотопливной шашки (D) и диаметром канала (d) составляет 2,0<D/d<5,0.1. The charge of solid rocket end-face fuel, consisting of a solid fuel checker, armored on the side surface and end with an armored coating based on cellulose acetate with a film shielding layer based on synthetic glue over the armored coating, characterized in that it has a through central channel, and the surface the channel is armored at the same time with the side surface and the front end of the charge, with the possibility of removing part of the armor from the side of the burning end of the side surface, and the ratio between the solid-checkers diameter (D) and the channel diameter (d) is 2,0 <D / d <5,0. 2. Заряд твердого ракетного топлива по п. 2, отличающийся тем, что толщина бронепокрытия составляет 0,05-0,20 толщины свода (D-d)/2 твердотопливной шашки.2. The charge of solid rocket fuel under item 2, characterized in that the thickness of the armor is 0.05-0.20 thickness of the arch (D-d) / 2 solid propellant checkers. 3. Заряд твердого ракетного топлива по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в состав бронепокрытия введен гидразодикарбонамид в количестве 20...40 % (по массе).3. The charge of solid rocket fuel according to claim 1 or 2, characterized in that hydrazodicarbonamide in the amount of 20 ... 40% (by weight) is introduced into the composition of the armored coating.
RU2003130652/06A 2003-10-16 2003-10-16 Solid-propellant charge RU2259495C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130652/06A RU2259495C2 (en) 2003-10-16 2003-10-16 Solid-propellant charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130652/06A RU2259495C2 (en) 2003-10-16 2003-10-16 Solid-propellant charge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003130652A RU2003130652A (en) 2005-04-10
RU2259495C2 true RU2259495C2 (en) 2005-08-27

Family

ID=35611424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003130652/06A RU2259495C2 (en) 2003-10-16 2003-10-16 Solid-propellant charge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2259495C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533637C2 (en) * 2010-07-22 2014-11-20 Сааб Аб Cooling device for cooling gaseous combustion products from recoilless anti-tank weapon

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533637C2 (en) * 2010-07-22 2014-11-20 Сааб Аб Cooling device for cooling gaseous combustion products from recoilless anti-tank weapon
US9291410B2 (en) 2010-07-22 2016-03-22 Saab Ab Cooling device for cooling combustion gases from recoilless anti-tank weapons

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003130652A (en) 2005-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1290178C (en) Armament system
US9823053B1 (en) Solid-fuel ramjet ammunition
US4539911A (en) Projectile
Besser History of ducted rocket development at Bayern-Chemie
US3620162A (en) Rifle launched rocket
RU2685610C1 (en) Armor-piercing active-missile
US10571227B2 (en) Countermeasure flares
RU2493533C1 (en) Active jet projectile
RU2259495C2 (en) Solid-propellant charge
RU2686546C1 (en) Armor piercing active-missile
US5363766A (en) Remjet powered, armor piercing, high explosive projectile
US20050279083A1 (en) Folded detonation initiator for constant volume combustion device
US6684622B2 (en) Rocket exhaust plume signature tailoring
US11655055B2 (en) System and method for aerodynamic drag reduction in airborne systems and vehicles
RU2671262C1 (en) Hydrometeorological rocket shell
RU2459969C1 (en) Solid-propellant charge for rocket engine of aircraft rocket
US20150323296A1 (en) Countermeasure Flares
Umholtz The history of solid rocket propulsion and aerojet
RU2288432C1 (en) Anti-aircraft missile-target
RU2117235C1 (en) Pulse rocket projectile
KR102269204B1 (en) Projectile containing ramjet engine
KR102302860B1 (en) Combustion gas recirculation device
RU2724629C1 (en) Armor-piercing active-jet projectile
RU2777720C2 (en) Bullet with reactive launched cartridge
US10690443B1 (en) Rocket motor with combustion product deflector

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20150514

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191017