RU2389896C2 - Сопло ракетного двигателя - Google Patents
Сопло ракетного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389896C2 RU2389896C2 RU2008126420/06A RU2008126420A RU2389896C2 RU 2389896 C2 RU2389896 C2 RU 2389896C2 RU 2008126420/06 A RU2008126420/06 A RU 2008126420/06A RU 2008126420 A RU2008126420 A RU 2008126420A RU 2389896 C2 RU2389896 C2 RU 2389896C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- plug
- protective plug
- protective
- thinning
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и направлено на создание защитных устройств сопла ракетного двигателя. Устройство содержит защитную заглушку, установленную на срезе сопла и герметизирующую заглушку внутри сопла. Сопло ракетного двигателя изготовлено из эрозионностойкого пресс-материала и содержит защитную заглушку, установленную на срезе сопла, выполненную в виде цилиндрического стакана с утонением и закрепленную на внешней стороне сопла. Защитная заглушка закреплена на внешней стороне сопла посредством клеевого шва. Между торцевой поверхностью защитной заглушки и торцевой поверхностью среза сопла установлена прокладка из антиадгезионного материала, преимущественно фторопласта. Защитная заглушка выполнена из материала, обладающего более низкими прочностными характеристиками, чем материал сопла, преимущественно пенопласта, и имеет сквозное отверстие. Внутри сопла установлена герметизирующая заглушка. Толщина защитной заглушки определяется зависимостью, приведенной в описании настоящего изобретения. Изобретение позволяет повысить надежность срабатывания узла при выходе двигателя на рабочий режим, а также улучшить тягово-импульсные характеристики. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и направлено на создание защитных устройств сопла ракетного двигателя, установленных на его срезе и служащих для защиты внутренней поверхности сопла от воздействия различных факторов.
Известна конструкция сопла ракетного двигателя, в котором установлена заглушка, представляющая собой пластину с отбортовкой, на которой закреплен корпус с воспламенителем и пиропатроном, а на срезе сопла установлено клеммное кольцо с пиропатроном (пат. США №3855789, НКИ 60-225; МКИ F02K 9/06 1974 г.). Недостатком данной конструкции является наличие двух пиропатронов, усложняющих систему управления, а следовательно уменьшающих надежность срабатывания узла.
Известно сопло ракетного двигателя, изготовленное из металла и содержащее защитную заглушку, установленную на срезе сопла, выполненную в виде цилиндрического стакана с утонением и закрепленную на внешней стороне сопла при помощи резьбового соединения (DE 1113612 А, МПК F02K 9/97, 1961).
Недостаток этой конструкции заключается в сложности ее крепления и громоздкости за счет наличия резьбового соединения, что увеличивает вес изделия и ухудшает тягово-импульсные характеристики. Особенно это существенно, когда сопло изготавливается из углепластика, а защитная заглушка из металла (как в прототипе), что требует значительной толщины сопла, для сохранения прочности конструкции. В ракетных двигателях, работающих при температуре от 1800°К до 3600°К, сопла должны изготавливаться из углепластиков (Г.И.Назаров, В.В.Сушкин. Теплостойкие пластмассы. Справочник. М.: Машиностроение, 1980 г.).
Задачей изобретения является повышение надежности срабатывания и улучшение тягово-импульсных характеристик.
Указанная задача решается тем, что в сопле ракетного двигателя, содержащем защитную заглушку, установленную на срезе сопла, выполненную в виде цилиндрического стакана с утонением и закрепленную на внешней стороне сопла, изготовленного из эрозионностойкого пресс-материала, а защитная заглушка закреплена на внешней стороне сопла посредством клеевого шва, причем между торцевой поверхностью защитной заглушки и торцевой поверхностью среза сопла установлена прокладка из антиадгезионного материала, преимущественно фторопласта, защитная заглушка выполнена из материала, обладающего более низкими прочностными характеристиками, чем материал сопла, преимущественно пенопласта, а внутри сопла установлена герметизирующая заглушка, при этом толщина защитной заглушки в месте утонения равна:
где δ - толщина защитной заглушки в месте утонения;
р - максимальное давление срабатывания герметизирующей заглушки;
d1 - диаметр утонения защитной заглушки;
d2 - наружный диаметр защитной заглушки;
τср - временное сопротивление срезу материала защитной заглушки,
а в защитной заглушке выполнено сквозное отверстие ступенчатой формы, причем входная часть отверстия, расположенная на наружной поверхности защитной заглушки не проецируется на внутреннюю поверхность сопла и герметизирующую заглушку.
На чертеже представлен общий вид сопла ракетного двигателя.
Сопло выполнено из эрозионностойкого пресс-материала, преимущественно углепластика (пластмассы, армированной углеродным волокном или углеродной тканью, методом горячего прессования, например, УВЗФ2, П-5-12) и содержит герметизирующую заглушку 2 и защитную заглушку 3. Защитная заглушка 3 выполнена преимущественно из пенопласта (обладает более низкими прочностными характеристиками, чем материал сопла) в виде стакана и установлена на срезе сопла 1. Защитная заглушка 3 своей внутренней боковой поверхностью 4 взаимодействует с цилиндрической наружной поверхностью 5 среза сопла 1 через элемент крепления, выполненный в виде клеевого шва. Между внутренней поверхностью 6 днища защитной заглушки 3 и торцом 7 среза сопла 1 установлена прокладка 8 из антиадгезионного материала. В защитной заглушке 3 на цилиндрической поверхности 4 выполнена кольцевая проточка 9, один из торцов которой является продолжением торцевой поверхности 6 защитной заглушки 3. Герметизирующая заглушка 2 имеет пределы давления срабатывания. Обычно для двигателя это величины 0,15…0,5 МПа. Толщина защитной заглушки 3 в месте утонения "δ" определяется по формуле:
где δ - толщина защитной заглушки в месте утонения;
р - максимальное давление срабатывания герметизирующей заглушки;
d1 - диаметр утонения защитной заглушки;
d2 - наружный диаметр защитной заглушки;
τср - временное сопротивление срезу материала защитной заглушки.
Благодаря этому разрушение защитной заглушки 3 происходит одновременно со срабатыванием герметизирующей заглушки 2, что необходимо для нормального выхода на режим ракетного двигателя. Введение коэффициента 0,9…0,95 позволяет компенсировать технологические погрешности изготовления герметизирующей и защитной заглушек. В защитной заглушке 3 выполнено сквозное отверстие 10, которое имеет ступенчатую форму. Входная часть 11 отверстия 10, расположенная на наружной поверхности защитной заглушки 3, не проецируется на внутреннюю поверхность 12 сопла 1 и герметизирующую заглушку 2.
Защитная заглушка 3 защищает внутреннюю полость сопла 1 от попадания внутрь посторонних предметов и от воздействия различных поражающих факторов. При изменении внешнего давления за счет подъема ракеты в разряженные слои атмосферы отверстие 10 позволяет выравнять наружное и внутреннее давления во избежание преждевременного вскрытия защитной заглушки 3. Благодаря ступенчатой форме отверстия 10 герметизирующая заглушка 2 и внутренняя поверхность 12 сопла 1 защищены от различных поражающих факторов.
При сборке клей наносится только на цилиндрическую поверхность 4 сопла 1. Благодаря этому не происходит попадание клея в полость кольцевого утонения 9. Так как между днищем 6 защитной заглушки 3 и торцом 7 сопла 1 установлена прокладка 8 из антиадгезионного материала, преимущественно фторопласта, не происходит склейка защитной заглушки 3 и торца 7 сопла 1.
При достижении в сопле 1 определенного давления газов происходит вскрытие герметизирующей заглушки 2, а затем защитной заглушки 3. Так как защитная заглушка 3 выполнена из пенопласта (материала имеющего более низкие прочностные характеристики, чем материал сопла) и с кольцевым утонением 9, ее вскрытие гарантированно происходит по ослабленному сечению, независимо от качества и параметров клеевого шва. Благодаря подобранной величине «δ» толщины защитной заглушки 3 в месте утонения, обеспечивается нормальный выход на рабочий режим двигателя, улучшаются его тягово-импульсные характеристики.
Таким образом, как видно из вышеизложенного, повышается надежность срабатывания узла и улучшаются его тягово-импульсные характеристики.
Claims (2)
1. Сопло ракетного двигателя, содержащее защитную заглушку, установленную на срезе сопла, выполненную в виде цилиндрического стакана с утонением и закрепленную на внешней стороне сопла, отличающееся тем, что сопло изготовлено из эрозионно стойкого пресс-материала, а защитная заглушка закреплена на внешней стороне сопла посредством клеевого шва, причем между торцевой поверхностью защитной заглушки и торцевой поверхностью среза сопла установлена прокладка из антиадгезионного материала, преимущественно фторопласта, защитная заглушка выполнена из материала, обладающего более низкими прочностными характеристиками, чем материал сопла, преимущественно пенопласта, а внутри сопла установлена герметизирующая заглушка, при этом толщина защитной заглушки в месте утонения равна:
где δ - толщина защитной заглушки в месте утонения;
Р - максимальное давление срабатывания герметизирующей заглушки;
d1 - диаметр утонения защитной заглушки;
d2 - наружный диаметр защитной заглушки;
τcp - временное сопротивление срезу материала защитной заглушки, а в защитной заглушке выполнено сквозное отверстие.
где δ - толщина защитной заглушки в месте утонения;
Р - максимальное давление срабатывания герметизирующей заглушки;
d1 - диаметр утонения защитной заглушки;
d2 - наружный диаметр защитной заглушки;
τcp - временное сопротивление срезу материала защитной заглушки, а в защитной заглушке выполнено сквозное отверстие.
2. Сопло ракетного двигателя по п.1, отличающееся тем, что сквозное отверстие в защитной заглушке выполнено ступенчатой формы, причем входная часть отверстия, расположенная на наружной поверхности защитной заглушки, не проецируется на внутреннюю поверхность сопла и герметизирующую заглушку.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126420/06A RU2389896C2 (ru) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Сопло ракетного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126420/06A RU2389896C2 (ru) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Сопло ракетного двигателя |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008126420A RU2008126420A (ru) | 2010-01-10 |
| RU2389896C2 true RU2389896C2 (ru) | 2010-05-20 |
Family
ID=41643660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008126420/06A RU2389896C2 (ru) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Сопло ракетного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2389896C2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478817C1 (ru) * | 2011-09-12 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") | Сопло летательного аппарата |
| RU2505700C1 (ru) * | 2012-07-09 | 2014-01-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова - 11 |
| RU2513862C1 (ru) * | 2013-01-30 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Заглушка сопла ракетного двигателя |
| RU2580231C1 (ru) * | 2015-03-11 | 2016-04-10 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Заглушка сопла ракетного двигателя |
| CN106837604A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-06-13 | 上海新力动力设备研究所 | 一种导弹发动机嵌入式防尘防潮结构 |
| CN110259608A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-20 | 湖北三江航天红峰控制有限公司 | 一种固体姿轨控发动机喷管堵盖 |
-
2008
- 2008-07-01 RU RU2008126420/06A patent/RU2389896C2/ru active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478817C1 (ru) * | 2011-09-12 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") | Сопло летательного аппарата |
| RU2505700C1 (ru) * | 2012-07-09 | 2014-01-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова - 11 |
| RU2513862C1 (ru) * | 2013-01-30 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Заглушка сопла ракетного двигателя |
| RU2580231C1 (ru) * | 2015-03-11 | 2016-04-10 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Заглушка сопла ракетного двигателя |
| CN106837604A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-06-13 | 上海新力动力设备研究所 | 一种导弹发动机嵌入式防尘防潮结构 |
| CN106837604B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-06-11 | 上海新力动力设备研究所 | 一种导弹发动机嵌入式防尘防潮结构 |
| CN110259608A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-20 | 湖北三江航天红峰控制有限公司 | 一种固体姿轨控发动机喷管堵盖 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008126420A (ru) | 2010-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2389896C2 (ru) | Сопло ракетного двигателя | |
| US8499983B2 (en) | Tank having a piston pressurized by hot gas | |
| US8276521B2 (en) | Gas generator for an airbag module | |
| US9151245B2 (en) | Pulse rocket motor including a dividing sheet for separating the first grain propellant from the second grain propellant | |
| US20110023742A1 (en) | Pressure seal | |
| US20140306443A1 (en) | Decoupling Assembly for a Plumbing Network | |
| JP3072446U (ja) | 車輌乗員拘束装置用のベルト予緊張装置 | |
| US20110000391A1 (en) | Method for producing a shell and a shell with a sabot projectile produced by this method | |
| CN106123709B (zh) | 飞行器级间分离装置 | |
| US4573316A (en) | Integrated weatherseal/igniter for solid rocket motor | |
| RU2312999C1 (ru) | Ракетный двигатель на твердом топливе | |
| US7637534B2 (en) | Cold gas generator | |
| US10126104B2 (en) | Cartridge ammunition | |
| US10400711B2 (en) | Assembly including aft end igniter for rocket motor | |
| US20130192215A1 (en) | Thermal insulation of rocket engines | |
| EP4442516A1 (en) | Gas generator | |
| KR102511583B1 (ko) | 초음속 노즐 마개 | |
| RU2446307C1 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива | |
| RU2478817C1 (ru) | Сопло летательного аппарата | |
| KR101878552B1 (ko) | 노즐 마개형 점화기 마운트 및 그 설치 방법 | |
| RU2372513C1 (ru) | Заглушка сопла ракетного двигателя | |
| KR101097787B1 (ko) | 추진제용 압력용기, 그 폭발 방지 방법 및 제조 방법 | |
| KR101063793B1 (ko) | 추진기관 | |
| RU2189483C2 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива | |
| RU2580231C1 (ru) | Заглушка сопла ракетного двигателя |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20110331 |