RU2378524C1 - Engine of reactive weapon - Google Patents

Engine of reactive weapon Download PDF

Info

Publication number
RU2378524C1
RU2378524C1 RU2008122245/06A RU2008122245A RU2378524C1 RU 2378524 C1 RU2378524 C1 RU 2378524C1 RU 2008122245/06 A RU2008122245/06 A RU 2008122245/06A RU 2008122245 A RU2008122245 A RU 2008122245A RU 2378524 C1 RU2378524 C1 RU 2378524C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diaphragm
engine
nozzle
holes
powder
Prior art date
Application number
RU2008122245/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Кушников (RU)
Владимир Сергеевич Кушников
Николай Андреевич Супрунов (RU)
Николай Андреевич Супрунов
Гульширя Ахмедовна Бибилова (RU)
Гульширя Ахмедовна Бибилова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Базальт"
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 "Государственное научно-производственное предприятие "Базальт" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Базальт"
Priority to RU2008122245/06A priority Critical patent/RU2378524C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2378524C1 publication Critical patent/RU2378524C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: arms.
SUBSTANCE: invention is related to the field of military equipment, namely to jet engines with low time of operation for weapons intended for firing from marine grenade launching systems. Engine of reactive weapon comprises combustion engine with tubular charge of solid propellant installed in it and rested upon diaphragm, which is equipped with holes, and nozzle. Centers of diaphragm holes are coordinated according to law of equilateral triangle, side of which makes at least 1.07 of hole diametre. Ratio of average diametre of powder tube to diametre of diaphragm hole is within the limits of 1.6-1.9.
EFFECT: invention makes it possible to provide for uniform strength of jet engine diaphragm, and also to reduce exhaust of unburnt remains of powder tubes with provision of ratios of areas of diaphragm cross section and critical section of nozzle of at least 1,3.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области военной техники, а именно к реактивным двигателям с малым временем работы (не более 0,02 с) для боеприпасов, предназначенных для стрельбы из гранатометных систем, размещенных на любых, находящихся на плаву, боевых кораблях.The invention relates to the field of military equipment, in particular to jet engines with a short operating time (not more than 0.02 s) for ammunition intended for firing from grenade launcher systems placed on any warships afloat.

Трудности проектирования и отработки двигателей с малым временем работы (не более 0,02 с), снаряженных быстрогорящими рецептурами трубчатых порохов, усугубляются недостаточным исследованием физической картины интенсивных теплонапряженных процессов, происходящих в этих типах двигателей. Поэтому одним из важных факторов является создание оптимальной равнопрочной диафрагмы, обеспечивающей отношение площади ее отверстий к площади критического сечения сопла не менее 1,3 и исключающей выброс несгоревших остатков пороховых трубок за срез сопла.Difficulties in the design and development of engines with a short operating time (not more than 0.02 s), equipped with quick-burning formulations of tubular powders, are exacerbated by insufficient study of the physical picture of intense heat-stressed processes occurring in these types of engines. Therefore, one of the important factors is the creation of an optimal equal-strength diaphragm, providing a ratio of the area of its openings to the area of the critical section of the nozzle of at least 1.3 and excluding the discharge of unburned remains of powder tubes beyond the nozzle exit.

Известен реактивный двигатель (патент Франции №1200002 - прототип), в котором приведены различные конструкции диафрагм, обеспечивающих центровку трубчатого порохового заряда в камере двигателя и имеющих увеличенные отверстия для поступления продуктов сгорания во входную часть сопла.A jet engine is known (French patent No. 1200002 - prototype), which shows various designs of diaphragms that provide centering of the tubular powder charge in the engine chamber and have enlarged openings for the entry of combustion products into the inlet of the nozzle.

К недостаткам данной конструкции реактивного двигателя следует отнести:The disadvantages of this design of a jet engine include:

- отсутствие равнопрочности диафрагмы, что может привести к непрогнозируемым локальным разрушениям перемычек между отверстиями;- lack of diaphragm equal strength, which can lead to unpredictable local destruction of jumpers between holes;

- отсутствие стабильности внутрибаллистических характеристик двигателя из-за возможного выброса несгоревших остатков пороховых трубок за срез сопла.- the lack of stability of the ballistic characteristics of the engine due to the possible release of unburned remains of the powder tubes over the nozzle exit.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение внутрибаллистических характеристик двигателя реактивного боеприпаса.The task of the invention is to improve the ballistic characteristics of the engine of a jet weapon.

Технический результат состоит в обеспечении равнопрочности диафрагмы двигателя и уменьшении выброса несгоревших остатков пороховых трубок при обеспечении отношения площадей проходного сечения диафрагмы и критического сечения сопла не менее 1,3.The technical result consists in ensuring the uniformity of the diaphragm of the engine and reducing the emission of unburned residues of the powder tubes while ensuring the ratio of the passage area of the diaphragm and the critical nozzle section of at least 1.3.

Технический результат достигается тем, что двигатель реактивного боеприпаса содержит камеру сгорания с размещенным в ней трубчатым зарядом твердого топлива, опертым на диафрагму, снабженную отверстиями, сопло, при этом центры отверстий диафрагмы закоординированы по закону равностороннего треугольника, сторона которого составляет не менее 1,07 диаметра отверстия, а отношение среднего диаметра пороховой трубки к диаметру отверстия диафрагмы находится в пределах 1,6-1,9.The technical result is achieved in that the rocket-propelled munition engine contains a combustion chamber with a tubular charge of solid fuel placed therein, supported by a diaphragm equipped with holes, a nozzle, while the centers of the holes of the diaphragm are coordinated according to the law of an equilateral triangle, the side of which is at least 1.07 in diameter holes, and the ratio of the average diameter of the powder tube to the diameter of the hole of the diaphragm is in the range of 1.6-1.9.

Значительной статистикой испытаний двигателей, снаряженных быстрогорящим многотрубчатым пороховым зарядом, подтверждено, что разброс давлений пороховых газов в камере двигателя резко возрастает при уменьшении (менее 1,3) отношения площадей проходного сечения диафрагмы и критического сечения сопла, при этом возможно разупрочнение материала в перемычках диафрагмы и выброс несгоревших остатков пороховых трубок.Significant test statistics of engines equipped with a fast-burning multi-tube powder charge confirm that the pressure dispersion of powder gases in the engine chamber increases sharply with a decrease (less than 1.3) of the ratio of the passage orifice cross section and the nozzle critical section, and material softening in the diaphragm bridges and discharge of unburned remains of powder tubes.

Выполнение диафрагмы, в которой отверстия закоординированы по закону равностороннего треугольника с отношением стороны к диаметру отверстия не менее 1,07, позволяет обеспечить равнопрочность диафрагмы при сохранении отношения площадей проходного сечения диафрагмы и критического сечения сопла не менее 1,3, а следовательно, исключить локальные разрушения перемычек между отверстиями, выброс фрагментов диафрагмы и несгоревших остатков пороховых трубок, что, в конечном итоге, существенно улучшает внутрибаллистические характеристики двигателя (уменьшаются разбросы по давлению в камере двигателя и по начальной скорости боеприпаса).The implementation of the diaphragm, in which the holes are coordinated according to the law of an equilateral triangle with the ratio of the side to the diameter of the hole at least 1.07, allows the diaphragm to be equally stable while maintaining the ratio of the area of the aperture of the diaphragm and the critical section of the nozzle at least 1.3, and therefore, to eliminate local fractures jumpers between the holes, the ejection of fragments of the diaphragm and unburned remains of the powder tubes, which ultimately significantly improves the ballistic characteristics of the motor body (the dispersion in pressure in the engine chamber and in the initial velocity of the ammunition is reduced).

Как известно, трубчатые быстрогорящие пороховые заряды подвержены эрозионному горению (скорость горения пороховых трубок в сопловой части камеры выше скорости горения пороховых трубок в донной части камеры), которое может привести к излому пороховой трубки в процессе горения и выносу из камеры через отверстие в диафрагме предсопловой части пороховой трубки, что существенно ухудшает внутрибаллистические характеристики двигателя.It is known that tubular quick-burning powder charges are subject to erosive combustion (the burning rate of the powder tubes in the nozzle part of the chamber is higher than the burning speed of the powder tubes in the bottom of the chamber), which can lead to a break in the powder tube during combustion and removal of the pre-nozzle part from the chamber through the hole in the diaphragm powder tube, which significantly impairs the ballistic characteristics of the engine.

Применение для снаряжения двигателя реактивного боеприпаса трубчатого быстрогорящего порохового заряда с отношением среднего диаметра пороховой трубки к диаметру отверстия диафрагмы в пределах 1,6-1,9 позволяет повысить коэффициент заполнения и полноту сгорания порохового заряда в камере двигателя.The use of a tubular quick-burning powder charge for equipping a jet munition engine with a ratio of the average diameter of the powder tube to the diameter of the diaphragm hole in the range of 1.6-1.9 allows to increase the fill factor and the completeness of combustion of the powder charge in the engine chamber.

При уменьшении данного соотношения вследствие разницы скорости горения пороховых трубок в предсопловой и донной частях камеры сгорания увеличивается выброс из камеры несгоревших остатков пороховых трубок (что резко увеличивает разброс давления в камере двигателя).When this ratio decreases, due to the difference in the burning speed of the powder tubes in the pre-nozzle and bottom parts of the combustion chamber, the emission of unburned remains of the powder tubes from the chamber increases (which sharply increases the pressure spread in the engine chamber).

При увеличении данного соотношения ухудшается коэффициент использования полезного объема камеры, а в конечном итоге, существенно ухудшается внутрибаллистические характеристики двигателя (снижается суммарный импульс тяги двигателя).With an increase in this ratio, the coefficient of use of the effective volume of the chamber deteriorates, and ultimately, the ballistic characteristics of the engine deteriorate significantly (the total impulse of engine thrust decreases).

На фиг.1 показан общий вид двигателя реактивного боеприпаса.Figure 1 shows a General view of the engine of a jet weapon.

На фиг.2 показан в увеличенном масштабе фрагмент диафрагмы.Figure 2 shows on an enlarged scale a fragment of the diaphragm.

Двигатель реактивного боеприпаса состоит из камеры 1, трубчатого порохового заряда 2, диафрагмы 3, воспламенителя 4, сопла 5, на поверхности которого закреплен стабилизатор 6, электровоспламенителя 7.The engine of the rocket ammunition consists of a chamber 1, a tubular powder charge 2, a diaphragm 3, an igniter 4, a nozzle 5, on the surface of which a stabilizer 6 is mounted, an electric igniter 7.

Отверстия диафрагмы закоординированы по закону равностороннего треугольника 8.The aperture openings are coordinated according to the law of an equilateral triangle 8.

Работа двигателя реактивного боеприпаса происходит следующим образом.The operation of the rocket ammunition engine is as follows.

При подаче электрического импульса на электровоспламенитель 7 срабатывает его воспламенительный состав, который поджигает воспламенитель 4. Луч пламени от воспламенителя 4 передается на трубчатый пороховой заряд 2 и воспламеняет его. При достижении определенного давления газов в камере 1 двигателя газообразные продукты разложения топлива истекают из камеры через отверстия в диафрагме 3 и критическое сечение сопла 5. Под действием тяги двигателя боеприпас начинает движение в канале ствола гранатометной системы.When applying an electric pulse to the electric igniter 7, its igniter composition is activated, which ignites the ignitor 4. The flame beam from the igniter 4 is transmitted to the tube powder charge 2 and ignites it. When a certain gas pressure is reached in the engine chamber 1, the gaseous products of fuel decomposition flow out of the chamber through the holes in the diaphragm 3 and the critical section of the nozzle 5. Under the influence of the engine traction, the ammunition starts moving in the barrel channel of the grenade launcher system.

Реализация предлагаемых технических решений в конструкции двигателя реактивного боеприпаса, подтвержденная результатами наземных и морских испытаний, позволяет улучшить внутрибаллистические характеристики двигателя за счет обеспечения равнопрочности диафрагмы и полноты сгорания порохового заряда в камере двигателя.The implementation of the proposed technical solutions in the design of the rocket-propelled munition engine, confirmed by the results of land and sea tests, allows to improve the ballistic characteristics of the engine by ensuring the diaphragm is equally stable and the combustion of the powder charge in the engine chamber is complete.

Claims (1)

Двигатель реактивного боеприпаса, содержащий камеру сгорания с размещенным в ней трубчатым зарядом твердого топлива, опертым на диафрагму, снабженную отверстиями, сопло, отличающийся тем, что в нем центры отверстий диафрагмы закоординированы по закону равностороннего треугольника, сторона которого составляет не менее 1,07 диаметра отверстия, а отношение среднего диаметра пороховой трубки к диаметру отверстия диафрагмы находится в пределах 1,6-1,9. A jet munition engine containing a combustion chamber with a tubular charge of solid fuel placed in it, supported on a diaphragm equipped with holes, a nozzle characterized in that the centers of the holes of the diaphragm are coordinated according to the law of an equilateral triangle, the side of which is at least 1.07 of the diameter of the hole and the ratio of the average diameter of the powder tube to the diameter of the aperture is in the range of 1.6-1.9.
RU2008122245/06A 2008-06-04 2008-06-04 Engine of reactive weapon RU2378524C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122245/06A RU2378524C1 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Engine of reactive weapon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122245/06A RU2378524C1 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Engine of reactive weapon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378524C1 true RU2378524C1 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008122245/06A RU2378524C1 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Engine of reactive weapon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378524C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604772C1 (en) * 2015-07-08 2016-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Pulsed solid-fuel engine
RU2748027C2 (en) * 2019-08-16 2021-05-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Jet ammunition engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604772C1 (en) * 2015-07-08 2016-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Pulsed solid-fuel engine
RU2748027C2 (en) * 2019-08-16 2021-05-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Jet ammunition engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10161726B2 (en) Firearm ammunition case insert
US4539911A (en) Projectile
US8291828B2 (en) High velocity ammunition round
US20100212529A1 (en) Drag minimizing projectile delivery system
RU2372581C1 (en) Cartridge with jet bullet
RU2378524C1 (en) Engine of reactive weapon
RU2525352C1 (en) Round for grenade launcher
RU2492408C1 (en) Traumatic cartridge for tubeless weapon
KR101609507B1 (en) Range Extension Form Ramjet Propelled Shell
NO311629B1 (en) Basic Ström Ning Unit
RU2422663C1 (en) Solid-propellant rocket engine
RU2348827C1 (en) Solid-propellant charge
RU2349857C2 (en) Method of launching grenade and grenade launcher to this end
RU2703919C1 (en) Muzzle device of small arms
RU2317505C1 (en) Method for grenade shooting and grenade launcher for its realization
RU2133864C1 (en) Solid-propellant rocket engine
RU2680568C1 (en) Reactive metal device
RU2294509C1 (en) Method for fire of guided missile from recoilles gun and recoilless gun for its realization
US5191168A (en) Sabot for high dispersion shot shell
RU2604071C1 (en) Traumatic cartridge for tubeless weapon
RU2150080C1 (en) Rocket
RU2812632C1 (en) Projectile
RU2814863C2 (en) Live cartridge simulator
WO2023272387A1 (en) Bullet system with multiple drag-reducing capabilities
RU2211436C2 (en) Powder charge for recoiless gun

Legal Events

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

Effective date: 20141229

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180605