RU2374480C2 - Mixed rocket propellant charge and method of its production - Google Patents
Mixed rocket propellant charge and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374480C2 RU2374480C2 RU2008100386/02A RU2008100386A RU2374480C2 RU 2374480 C2 RU2374480 C2 RU 2374480C2 RU 2008100386/02 A RU2008100386/02 A RU 2008100386/02A RU 2008100386 A RU2008100386 A RU 2008100386A RU 2374480 C2 RU2374480 C2 RU 2374480C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- housing
- cpt
- fuel
- rocket fuel
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Группа изобретений относится к ракетной технике и может быть использована при создании оперативно-тактических ракет, ракет "воздух"-"воздух", систем залпового огня, ракет типа ПТУ PC, гранатометов и т.п.The group of inventions relates to rocket technology and can be used to create operational-tactical missiles, air-to-air missiles, multiple launch rocket systems, missiles such as PTU PC, grenade launchers, etc.
Из уровня техники известен заряд смесевого ракетного топлива (СРТ) по патенту США №3300549 (опубл. 24.01.1967), принятый за прототип, содержащий корпус, заряд топлива, оснащенный, по меньшей мере, одним неизвлекаемым формообразующим элементом.The prior art known charge mixed propellant (CPT) according to US patent No. 3300549 (publ. 01.24.1967), adopted for the prototype, comprising a housing, a fuel charge, equipped with at least one non-removable forming element.
Известный заряд, обладая достоинством изменять характер горения с торцевого до канального, имеет существенные недостатки:A known charge, with the advantage of changing the nature of combustion from the end to the channel, has significant disadvantages:
- пониженная эффективность заряда, обусловленная применением твердотопливной шашки, обладающей пониженными энергетическими характеристиками;- reduced charge efficiency due to the use of solid fuel checkers with reduced energy characteristics;
- невозможность использования в качестве основного высокоэнергетического низкомодульного топлива (отсутствуют конструктивные элементы, удерживающие топливо в объеме корпуса);- the inability to use as the main high-energy low-modulus fuel (there are no structural elements that hold the fuel in the body);
- сложность и повышенная опасность изготовления заряда, обусловленные использованием в конструкции взрывчатого вещества.- the complexity and increased danger of manufacturing a charge due to the use of explosives in the design.
В том же все патенте описывается способ изготовления заряда, наиболее близкий к предлагаемому, предусматривающий размещение в заряде, по меньшей мере, одного формообразующего элемента, заполнение корпуса топливом.In the same patent all describes a method of manufacturing a charge that is closest to the proposed one, which involves placing at least one forming element in the charge, filling the housing with fuel.
В известном способе до заполнения корпуса основным топливом выполняют несколько технологических процессов: изготавливают маленькие твердотопливные шашки, выполняют в них осевые отверстия, снаряжают их стержнями из взрывчатого вещества, маленькие шашки склеивают в одну большую, которую центрируют в объеме корпуса, что предопределяет сложность и длительность процесса. Способ по прототипу обладает повышенной опасностью, обусловленной использованием в процессе изготовления заряда трех топлив: твердое топливо для шашек, взрывчатое вещество стержней и основное топливо заряда. Кроме того, известный способ не позволяет использовать в качестве основного низкомодульное топливо, т.к. не предусматривает действия по обеспечению удержания в объеме корпуса топлива такого типа. Реализация способа по прототипу не позволяет изготовить высокоэффективный заряд.In the known method, before filling the body with main fuel, several technological processes are carried out: small solid fuel checkers are made, axial holes are made in them, they are equipped with explosive rods, small pieces are glued into one large one, which is centered in the body volume, which determines the complexity and duration of the process . The prototype method has an increased risk due to the use of three fuels in the manufacturing process of a charge: solid fuel for drafts, explosive rods and main charge fuel. In addition, the known method does not allow you to use as the main low-modulus fuel, because It does not include actions to ensure retention of this type of fuel in the volume of the body. The implementation of the prototype method does not allow to produce a highly efficient charge.
В качестве группы изобретений предлагаются заряд СРТ и способ его изготовления, которые решают одну и ту же задачу - повышение эффективности заряда при его использовании, повышение технологичности и безопасности изготовления путем реализации условий по обеспечению возможности применения низкомодульного топлива с широким диапазоном по модулю упругости вплоть до пластичного при одновременном обеспечении двухрежимного процесса работы заряда (стартовый и маршевый режимы) в моноблоке топлива.As a group of inventions, a CPT charge and a method of its manufacture are proposed that solve the same problem - increasing the charge efficiency when using it, increasing manufacturability and manufacturing safety by implementing conditions to ensure the possibility of using low-modulus fuel with a wide range of elastic modulus up to plastic while providing a dual-mode process of charge operation (starting and marching modes) in a monoblock fuel.
Поставленная задача решается предложенным зарядом СРТ, содержащим корпус, заряд топлива, оснащенный, по меньшей мере, одним формообразующим элементом, уменьшающим время работы. Особенность заключается в том, что формообразующий элемент выполнен из полимерного материала с большей скоростью горения, чем у СРТ, жестко закреплен в объеме корпуса в ориентированном положении посредством нитевидного элемента, при этом заряд снабжен торцевым вкладышем со сквозной перфорацией, скрепленным по части своей боковой поверхности с образованием сквозных зазоров заданных размеров.The problem is solved by the proposed CPT charge, comprising a housing, a fuel charge equipped with at least one forming element, which reduces the operating time. The peculiarity lies in the fact that the forming element is made of a polymeric material with a higher burning rate than that of CPT, is rigidly fixed in the body volume in an oriented position by means of a threadlike element, while the charge is equipped with an end insert with through perforation fastened along part of its side surface with the formation of through gaps of a given size.
Количество, конфигурацию и размещение в объеме топлива формообразующих элементов выбирают из условия обеспечения маршевого режима работы заряда.The quantity, configuration and placement in the fuel volume of the forming elements is selected from the condition of ensuring the march mode of charge operation.
В частности, нитевидный элемент выполнен из металла или волокнистого материала.In particular, the filamentary element is made of metal or fibrous material.
В частности, обращенная к топливу поверхность торцевого вкладыша снабжена выступами и/или проточками, и/или другими геометрическими формами, количество, конфигурацию и размещение которых выбирают из условия обеспечения стартового режима работы заряда.In particular, the surface of the end liner facing the fuel is provided with protrusions and / or grooves, and / or other geometric shapes, the number, configuration, and placement of which are selected from the condition of ensuring the starting charge operation mode.
Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый заряд СРТ отличается от ближайшего аналога закреплением каждого формообразующего элемента в объеме корпуса посредством нитевидного элемента (в прототипе - каждый формообразующий элемент закреплен в шашке), возможностью варьирования материалом, используемым для изготовления формообразующего элемента, наличием торцевого вкладыша с развитой поверхностью.A comparative analysis shows that the claimed charge of the CPT differs from the closest analogue by fixing each forming element in the body volume by means of a filiform element (in the prototype, each forming element is fixed in a checker), the material used to make the forming element can be varied by the presence of an end insert with a developed surface.
Заряд СРТ ракетного топлива изготавливают способом, предусматривающим размещение в заряде, по меньшей мере, одного формообразующего элемента, заполнение корпуса топливом. Особенность заключается в том, что каждый формообразующий элемент жестко закрепляют в объеме корпуса в ориентированном положении посредством нитевидного элемента, при этом перед заполнением корпуса топливом в нем устанавливают перфорированный торцевой вкладыш и скрепляют его по части боковой поверхности с корпусом с образованием сквозных зазоров заданных размеров.The CPT charge of rocket fuel is produced by a method involving the placement in the charge of at least one forming element, filling the body with fuel. The peculiarity lies in the fact that each forming element is rigidly fixed in the body volume in an oriented position by means of a threadlike element, while before filling the body with fuel, a perforated end insert is installed in it and fastened along part of the side surface with the body with the formation of through gaps of a given size.
Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ изготовления заряда СРТ отличается от ближайшего аналога иной организацией закрепления в объеме корпуса каждого формообразующего элемента - посредством нитевидного элемента (в прототипе - в объеме твердотопливной шашки) и наличием операции по установке торцевого вкладыша.A comparative analysis shows that the inventive method of manufacturing a CPT charge differs from the closest analogue by the different organization of fixing in the body volume of each forming element — by means of a filamentary element (in the prototype — in the volume of a solid fuel checker) and the presence of an operation to install an end insert.
Предлагаемый заряд смесевого ракетного топлива иллюстрируется графическими изображениями:The proposed mixed propellant charge is illustrated by graphic images:
Фиг.1 - продольный разрез заряда.Figure 1 is a longitudinal section of the charge.
Фиг.2 - вид заряда со стороны торцевого вкладыша.Figure 2 is a view of the charge from the side of the end liner.
Заряд содержит корпус 1, СРТ 2, формообразующие элементы 3, закрепленные в объеме корпуса 1 посредством нитевидных элементов 4. Заряд снабжен торцевым вкладышем 5 с отверстиями 6, выступами 7 и зазорами 8. Вкладыш 5 скреплен с корпусом 1 по части своей боковой поверхности 9.The charge includes a housing 1, CPT 2, forming elements 3, fixed in the volume of the housing 1 by means of threadlike elements 4. The charge is equipped with an end insert 5 with holes 6,
В процессе хранения и эксплуатации на топливо 2 действуют сила тяжести и различные перегрузки. Скрепленный с корпусом 1 торцевой вкладыш 5 с отверстиями 6 и зазорами 8, размеры которых исключают вытекание СРТ 2, капсулирует его в объеме корпуса 1 и предотвращает возможность его смещения в сторону сопла (условно не показано).During storage and operation, fuel 2 is affected by gravity and various overloads. Fastened to the housing 1, the end sleeve 5 with holes 6 and gaps 8, the dimensions of which prevent the outflow of CPT 2, encapsulates it in the volume of the housing 1 and prevents the possibility of its displacement towards the nozzle (not shown conditionally).
Заряд предлагаемой конструкции работает следующим образом. После срабатывания воспламенителя (условно не показан), в первую очередь загорается топливо 2 в отверстиях 6 и зазорах 8 вкладыша 5. Затем происходит проскок пламени по внутренней поверхности вкладыша 5. В процесс горения вовлекается большая поверхность СРТ 2, образованная выступами 7. Обеспечивается стартовый режим работы заряда. Затем происходит проскок пламени по формообразующим элементам 3, осевой канал удлиняется, а высокая начальная поверхность, образованная выступами 7, выравнивается. Дальнейшее выгорание заряда происходит в маршевом режиме при меньшей, чем начальная, поверхности горения. При этом характер выгорания заряда будет канальным, поверхность горения будет выше, чем у торцевого заряда, а время горения значительно меньше. Как показали эксперименты, нитевидный элемент 4 из волокнистого материала (например, из хлопчатобумажного волокна) не оказывает влияния на характер горения, а выполненный из металла (например, меди или алюминия) может существенно увеличить скорость горения СРТ 2.The charge of the proposed design works as follows. After the igniter has been triggered (not shown conditionally), the fuel 2 is first ignited in the holes 6 and the gaps 8 of the liner 5. Then the flame breaks along the inner surface of the liner 5. A large surface of the CPT 2 formed by the
Предлагаемая конструкция опробована на заряде экспериментального низкомодульного топлива с использованием торцевого вкладыша и формообразующего элемента. Заряд имел размеры: длина 150 мм, диаметр 60 мм.The proposed design is tested on the charge of the experimental low-modulus fuel using the end liner and the forming element. The charge had dimensions: length 150 mm, diameter 60 mm.
Пример 1. Торцевой вкладыш и формообразующий элемент изготавливали из пенополистирола. Вкладыш толщиной 4 мм имел кольцевой выступ высотой 20 мм и отверстия перфорации диаметром 4 мм. Вдоль оси корпуса на хлопчатобумажной нити диаметром 0,8 мм на расстоянии 100 мм от вкладыша закрепляли формообразующий элемент диаметром 15 мм и длиной 30 мм. Время горения такого заряда было уменьшено по сравнению с контрольным (без формообразующего элемента) с 6 до 3,2 с.Example 1. The end liner and the forming element was made of expanded polystyrene. A 4 mm thick insert had an annular protrusion 20 mm high and perforation holes with a diameter of 4 mm. A molding element with a diameter of 15 mm and a length of 30 mm was fixed along the axis of the body on a cotton thread with a diameter of 0.8 mm at a distance of 100 mm from the liner. The burning time of such a charge was reduced in comparison with the control (without the forming element) from 6 to 3.2 s.
При использовании в аналогичном заряде нитевидного элемента из меди время горения заряда уменьшилось по сравнению с контрольным с 6 до 2,5 с.When a filamentous element made of copper was used in a similar charge, the burning time of the charge decreased in comparison with the control from 6 to 2.5 s.
Кривая «давление-время» во всех случаях имела двухрежимный характер.The pressure-time curve in all cases had a bimodal character.
Пример 2. Вкладыш и формообразующий элемент, конструктивно выполненные, как в примере 1, изготавливали из быстрогорящего (50 мм/с при Р=9,8 МПа) топлива "Каркас". Формообразующий элемент закрепляли посредством хлопчатобумажной нити. Время горения такого заряда уменьшилось с 6 до 2,8 по сравнению с контрольным зарядом (без формообразующего элемента). При подключении к горению формообразующего элемента на кривой давления имелся характерный пик.Example 2. The liner and the forming element, structurally made, as in example 1, was made of fast-burning (50 mm / s at P = 9.8 MPa) fuel "Frame". The forming element was fixed by means of a cotton thread. The burning time of such a charge decreased from 6 to 2.8 in comparison with the control charge (without the forming element). When a forming element was connected to combustion, a characteristic peak was present on the pressure curve.
Предлагаемый способ, опробованный при изготовлении заявляемого заряда СРТ, осуществляют следующим образом.The proposed method, tested in the manufacture of the inventive charge of CPT, is as follows.
Формообразующий элемент (или элементы, в зависимости от существующей потребности) скрепляют с нитевидным элементом. При этом формообразующие элементы могут быть нанизаны и закреплены на нитевидном элементе, а могут быть соединены нитевидным элементом между собой. Один конец каждого нитевидного элемента закрепляют в торцевом вкладыше. Всю сборку вставляют в корпус, а вкладыш скрепляют с корпусом со стороны соплового торца. На передний торец корпуса устанавливают технологическую крышку. Через нее выводят наружу свободный конец каждого нитевидного элемента, который жестко закрепляют с обеспечением удержания каждого формообразующего элемента в ориентированном положении. Со стороны торцевого вкладыша на корпус устанавливают плотно прилегающую к вкладышу технологическую крышку. Затем корпус заполняют топливом, которое при необходимости отверждают. После этого заряд готов к дефектоскопии и сборке в двигатель.The forming element (or elements, depending on the present need) is fastened with a threadlike element. In this case, the forming elements can be strung and fixed on a thread-like element, and can be connected by a thread-like element between themselves. One end of each threadlike element is fixed in the end liner. The entire assembly is inserted into the housing, and the insert is fastened to the housing from the nozzle end side. A technological cover is installed on the front end of the housing. Through it, the free end of each threadlike element is brought out, which is rigidly fixed to ensure that each forming element is held in an oriented position. From the side of the end liner, a technological cover is fitted tightly adjacent to the liner. Then the housing is filled with fuel, which, if necessary, is cured. After that, the charge is ready for flaw detection and assembly into the engine.
Таким образом, заявляемый заряд СРТ и способ его изготовления практически реализуемы, позволяют удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи.Thus, the claimed charge of CPT and the method of its manufacture are practically feasible, can satisfy a long-standing need for solving the problem.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008100386/02A RU2374480C2 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Mixed rocket propellant charge and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008100386/02A RU2374480C2 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Mixed rocket propellant charge and method of its production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008100386A RU2008100386A (en) | 2009-07-20 |
RU2374480C2 true RU2374480C2 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41046581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008100386/02A RU2374480C2 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Mixed rocket propellant charge and method of its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2374480C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2497006C1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Solid propellant charge for controlled rocket acceleration sustainer |
CN112253330A (en) * | 2020-08-28 | 2021-01-22 | 上海航天化工应用研究所 | Forming device for freely filling silver-embedded wire into explosive column and using method thereof |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008100386/02A patent/RU2374480C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2497006C1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Solid propellant charge for controlled rocket acceleration sustainer |
CN112253330A (en) * | 2020-08-28 | 2021-01-22 | 上海航天化工应用研究所 | Forming device for freely filling silver-embedded wire into explosive column and using method thereof |
CN112253330B (en) * | 2020-08-28 | 2022-04-12 | 上海航天化工应用研究所 | Forming device for freely filling silver-embedded wire into explosive column and using method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008100386A (en) | 2009-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11578958B2 (en) | High explosive fragmentation mortars | |
US2937595A (en) | Rocket boosters | |
BR112015028635A2 (en) | flangeless cartridge | |
SE516812C2 (en) | Explosive capsule, procedure for ignition of base charge and initiation element for explosive capsule | |
US2488154A (en) | Strip propellant for rocket projectiles | |
RU2374480C2 (en) | Mixed rocket propellant charge and method of its production | |
US3734020A (en) | Igniter for propelling charges | |
US2924149A (en) | Recoilless gun with reverse gas flow | |
RU2320951C2 (en) | Round for medium-and large-caliber guns | |
JP2019049228A (en) | Rocket motor | |
RU2441192C2 (en) | Charge for artillery piece | |
US3014425A (en) | Peripheral ignition system | |
FI86108C (en) | PATRON FOER HAGELGEVAER MED EXPLOSIV PROJEKTIL. | |
RU2422663C1 (en) | Solid-propellant rocket engine | |
EP0723649B1 (en) | Recoil reducer wad for shotgun ammunition | |
US5710391A (en) | Recoil reducer wad for ammunition | |
US9249759B1 (en) | Nozzled mortar ignition system for improved performance | |
RU2265746C2 (en) | Solid-propellant rocket engine | |
ITRM20070505A1 (en) | CARTRIDGE FOR FIRE WEAPON | |
RU2725118C1 (en) | Channel charge of mixed solid-propellant rocket fuel connected with housing | |
RU2522537C1 (en) | Detachable rocket-propelled missile | |
RU2362035C1 (en) | Charge for solid rocket fuel | |
US3283721A (en) | Reaction type missile | |
RU2308608C1 (en) | Solid-propellant rocket engine | |
RU2690472C1 (en) | Solid-propellant charge for starting jet engines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210110 |