RU2465483C1 - Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд) - Google Patents
Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465483C1 RU2465483C1 RU2011112360/06A RU2011112360A RU2465483C1 RU 2465483 C1 RU2465483 C1 RU 2465483C1 RU 2011112360/06 A RU2011112360/06 A RU 2011112360/06A RU 2011112360 A RU2011112360 A RU 2011112360A RU 2465483 C1 RU2465483 C1 RU 2465483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soldering
- ring
- collector
- nozzle
- manifold
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). Изготавливают наружную и внутреннюю оболочки. На внутреннюю оболочку укладывают ленты припоя и соединяют с наружной оболочкой. Пайку сопла камеры сгорания ЖРД осуществляют до сварки коллектора с подколлекторным кольцом, которое изготавливают с припуском по наружному диаметру «усов». Затем в кольцевую полость подколлекторного кольца вставляют разъемный вкладыш, причем боковые радиусы вкладыша должны быть больше боковых внутренних радиусов подколлекторного кольца. Вкладыш закрывают сверху технологической накладкой, привариваемой к припускной части обоих «усов», образуя полость, которую герметизируют перед пайкой для обеспечения поддавливания паяного соединения. После пайки технологическую накладку и припускную часть «усов» подколлекторного кольца срезают, извлекают вкладыш и приваривают коллектор с патрубками к соплу. Изобретение обеспечивает повышение прочности паяного соединения и качества пайки в зоне подколлекторного кольца, снижение массы коллектора и заготовки подколлекторного кольца. 3 ил.
Description
Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД).
Известен способ изготовления камеры сгорания реактивного двигателя, согласно которому изготавливают охлаждаемую облицовку (оболочку) камеры сгорания. Затем на внешней поверхности облицовки выполняют множество каналов для прохода охлаждаемой жидкости. На несущий облицовку сборный элемент (наружную оболочку) устанавливают входной и выходной кольцевые коллекторы системы охлаждения с получением сборной конструкции. Затем подвергают эту сборную конструкцию горячему изостатическому прессованию (патент РФ №2268387 C2, 20.01.2006).
Известен способ изготовления камер сгорания, включающий изготовление наружной (рубашки) и внутренней оболочек, размещение лент припоя, сборку под пайку, при которой рубашку устанавливают на стенку с одним заранее заваренным пластиной патрубком коллектора, а к другому патрубку приваривают пластину с трубкой вакуумной системы, а затем осуществляют пайку («Технология производства жидкостных ракетных двигателей», под ред. В.А.Моисеева и В.А.Тарасова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2008, стр.232).
Наиболее близким аналогом является способ изготовления сварно-паяной конструкции крупногабаритного сопла камеры жидкостного ракетного двигателя, состоящего из соединенных между собой внутренней и наружной оболочек с подколлекторным кольцом и коллектором, включающий изготовление оболочек из листовых заготовок, используя штамповку, сборку, сварку, фрезерование пазов, нанесение покрытия, пайку. После сварки подколлекторного кольца с коллектором с наружной оболочкой осуществляют пайку сопла (патент РФ №2323363 C1, 27.04.2008).
Однако данные технические решения имеют существенные недостатки:
- во время пайки в полости коллектора образуется вакуум, поэтому прижатие поверхности пайки - одностороннее и обеспечить прочность пайки в зоне коллектора затруднительно;
- при температуре пайки коллектор теряет устойчивость, т.к. пайка, как правило, выполняется с поддавливанием аргоном и поэтому коллектор приходится утолщать, увеличивая массу;
- для обеспечения минимальных зазоров при пайке узел коллектора с кольцом приходится протачивать после приварки коллектора к кольцу, таким образом, увеличивается трудоемкость и масса заготовки кольца.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение двухстороннего сдавливания оболочек и получение прочного паяного соединения, повышение качества пайки в зоне коллектора с подколлекторным кольцом, обеспечение минимальных зазоров при пайке, снижение массы коллектора и подколлекторного кольца.
Данный технический результат достигается с помощью способа изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). Сначала изготавливают наружную и внутреннюю оболочки, производят их сборку. Пайку сопла камеры сгорания ЖРД осуществляют до сварки коллектора с подколлекторным кольцом. Подколлекторное кольцо изготавливают с припуском по наружному диаметру «усов». Затем в кольцевую полость подколлекторного кольца вставляют разъемный вкладыш. Боковые радиусы вкладыша должны быть больше боковых внутренних радиусов подколлекторного кольца, чтобы вкладыш передавал усилие на паяное соединение и усилие не замыкалось на самом подколлекторном кольце. Вкладыш сверху закрывают технологической накладкой, привариваемой к припускной части обоих «усов» подколлекторного кольца, образуя полость, которую герметизируют перед пайкой для обеспечения поддавливания паяного соединения. После пайки технологическую накладку и припускную часть «усов» подколлекторного кольца срезают и приваривают коллектор с патрубками к соплу.
Сущность изобретения поясняется фигурами. На фиг.1 изображено сопло до пайки, на фиг.2 - сопло после пайки и проточки «усов» под сварку, на фиг.3 - сопло после пайки и приварки коллектора.
Способ осуществляют следующим образом.
Конструкция сопла жидкостного ракетного двигателя представляет собой пакет оживальных эквидистантных оболочек с коллекторами для подачи компонентов. Соединяют оболочки посредством пайки. При этом подколлекторное кольцо 4 изготавливают с припуском по «усам» по наружному диаметру «усов» (фиг.2). При сборке сопла под пайку в кольцевую полость подколлекторного кольца 4 вставляют разъемный вкладыш 2, который закрывается сверху технологической накладкой 1, привариваемой к припускной части «усов» 3 подколлекторного кольца 4 (фиг.1, 2). Таким образом, внутренняя полость подколлекторного кольца герметизируется перед пайкой. При этом боковые радиусы вкладыша должны быть больше боковых внутренних радиусов подколлекторного кольца 4 (на фиг. не показано). Это необходимо для того, чтобы вкладыш 2 не завис на радиусах. Во время пайки усилие Р передается в зону подколлекторного кольца 4 с двух сторон, таким образом обеспечивается двухстороннее давление при пайке. После пайки технологическую накладку 1 и припуски с обоих «усов» 3 срезают на токарном станке с последующим обтачиванием, извлекают вкладыш и приваривают коллектор 5 с патрубками к соплу (фиг.1, 2, 3). Предложенный способ изготовления сопла камеры сгорания ЖРД снижает массу коллектора, так как коллектор не участвует в процессе пайки и его не надо утолщать, чтобы он выдержал поддавливание аргоном в процессе пайки.
При традиционной пайке с коллектором, после сварки коллектора поверхность подколлекторного кольца деформируется от напряжений сварки, в связи с чем подколлекторное кольцо необходимо было изготавливать с припусками, затем узел кольца с коллектором протачивать после приварки коллектора с патрубками к соплу, что увеличивало расход материала и соответственно массу подколлекторного кольца. В предлагаемом способе подколлекторное кольцо изготавливают окончательно, что снижает массу заготовки подколлекторного кольца и упрощает технологию.
Пример осуществления способа.
Для сопла камеры сгорания ЖРД изготавливают пакет эквидистантных оболочек: наружную и внутреннюю. Внутреннюю оболочку изготавливают, например, из сталей марки ЭП-750, 12Х18Н10ТШ толщиной 2,0-5,0 мм. На внутренней оболочке фрезеруют пазы. Остаточная толщина стенки после фрезеровки составляет 0,7-1,0 мм. Для обеспечения необходимой прочности и жесткости сопла обычно наружную оболочку изготавливают из высокопрочных, труднодеформируемых сталей, например из сталей марки ЭП-750, ВНС-16, 12Х21Н5Т. Наружную оболочку толщиной 0,6-0,8 мм кольцевыми сварными швами сваривают с кольцами жесткости и с подколлекторным кольцом. На внутреннюю оболочку укладывают ленты припоя и соединяют с наружной оболочкой. При сборке сопла под пайку в полость подколлекторного кольца 4 между «усами» 3 вставляют разъемный вкладыш 2 марки 12Х18Н10Т. К обоим «усам» 3 подколлекторного кольца 4 приваривают технологическую накладку 1 из стали 12Х21Н5Т толщиной 0,8-1,0 мм. Эта сталь при температуре пайки хорошо деформируется и передает давление на подколлекторное кольцо 4 через вкладыш 2, таким образом, обеспечивается двухстороннее давление при пайке. После пайки срезают технологическую накладку 1 и припуск с «усов» 3 подколлекторного кольца 4, извлекают вкладыш и приваривают коллектор 5 с патрубками. Далее выполняют операции гидро- и пневмоиспытания.
Предложенный способ позволяет повысить прочность паяного соединения и качество пайки в зоне подколлекторного кольца, снизить массу коллектора и заготовки подколлекторного кольца.
Claims (1)
- Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), включающий изготовление наружной и внутренней оболочек, сварку коллектора с подколлекторным кольцом, сборку оболочек, пайку, отличающийся тем, что пайку сопла камеры сгорания ЖРД осуществляют до сварки коллектора с подколлекторным кольцом, при этом подколлекторное кольцо изготавливают с припуском по наружному диаметру «усов», затем в кольцевую полость подколлекторного кольца вставляют разъемный вкладыш, причем боковые радиусы вкладыша должны быть больше боковых внутренних радиусов подколлекторного кольца, вкладыш закрывают сверху технологической накладкой, привариваемой к припускной части обоих «усов» подколлекторного кольца, образуя полость, которую герметизируют перед пайкой для обеспечения поддавливания паяного соединения, затем после пайки технологическую накладку и припускную часть «усов» подколлекторного кольца срезают, извлекают вкладыш и приваривают коллектор с патрубками к соплу.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112360/06A RU2465483C1 (ru) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112360/06A RU2465483C1 (ru) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2465483C1 true RU2465483C1 (ru) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011112360/06A RU2465483C1 (ru) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2465483C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519003C1 (ru) * | 2013-04-09 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя |
| CN108979900A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-11 | 北京航天动力研究所 | 一种液体火箭发动机推力室身部的集液环 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1295012A (ru) * | 1963-10-25 | 1972-11-01 | ||
| DE2519538C2 (de) * | 1975-05-02 | 1982-12-30 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verbindung zwischen dem Kühlmittel-Zulaufring und der Brennkammer-oder Schubdüsenwand eines Raketentriebwerks |
| US5701670A (en) * | 1994-06-23 | 1997-12-30 | Boeing North American, Inc. | Method of making rocket engine combustion chamber utilizing "slide in" port liner |
| RU2267635C1 (ru) * | 2003-06-10 | 2006-01-10 | Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн | Двигатель и способ сборки камеры сгорания ракетного двигателя |
| RU2268387C2 (ru) * | 2002-11-19 | 2006-01-20 | Дзе Боинг Компани | Камера сгорания реактивного двигателя с несущими элементами, имеющими форму горловины сопла и собранными из конформных секций, и способ изготовления такой камеры сгорания |
| RU2323363C1 (ru) * | 2007-03-05 | 2008-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" | Способ изготовления сварно-паяной конструкции крупногабаритного сопла камеры жидкостного ракетного двигателя |
| EP2137395B1 (en) * | 2007-04-24 | 2010-09-22 | Moscow Aviation Institute | Rocket engine laval nozzle |
-
2011
- 2011-03-31 RU RU2011112360/06A patent/RU2465483C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1295012A (ru) * | 1963-10-25 | 1972-11-01 | ||
| DE2519538C2 (de) * | 1975-05-02 | 1982-12-30 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verbindung zwischen dem Kühlmittel-Zulaufring und der Brennkammer-oder Schubdüsenwand eines Raketentriebwerks |
| US5701670A (en) * | 1994-06-23 | 1997-12-30 | Boeing North American, Inc. | Method of making rocket engine combustion chamber utilizing "slide in" port liner |
| RU2268387C2 (ru) * | 2002-11-19 | 2006-01-20 | Дзе Боинг Компани | Камера сгорания реактивного двигателя с несущими элементами, имеющими форму горловины сопла и собранными из конформных секций, и способ изготовления такой камеры сгорания |
| RU2267635C1 (ru) * | 2003-06-10 | 2006-01-10 | Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн | Двигатель и способ сборки камеры сгорания ракетного двигателя |
| RU2323363C1 (ru) * | 2007-03-05 | 2008-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" | Способ изготовления сварно-паяной конструкции крупногабаритного сопла камеры жидкостного ракетного двигателя |
| EP2137395B1 (en) * | 2007-04-24 | 2010-09-22 | Moscow Aviation Institute | Rocket engine laval nozzle |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519003C1 (ru) * | 2013-04-09 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя |
| CN108979900A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-11 | 北京航天动力研究所 | 一种液体火箭发动机推力室身部的集液环 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103008998B (zh) | 一种钛合金筒形三层结构的超塑成形/扩散连接成形方法 | |
| CN103008997B (zh) | 一种钛合金筒形四层结构的超塑成形/扩散连接成形方法 | |
| KR101567266B1 (ko) | 연소기의 미통, 이것을 구비하고 있는 가스 터빈, 및 미통의 제조 방법 | |
| CN104379899B (zh) | 涡轮壳体组件及涡轮壳体组件的制造方法 | |
| KR101263613B1 (ko) | 판금 터빈 하우징 | |
| KR101639345B1 (ko) | 배기가스 터보차저 | |
| US6829884B2 (en) | Rocket engine combustion chamber having multiple conformal throat supports | |
| US5701670A (en) | Method of making rocket engine combustion chamber utilizing "slide in" port liner | |
| CN103639649B (zh) | 一种发动机进气道的制造方法 | |
| CN102179586B (zh) | 一种不锈钢层板式喷注器的钎焊制备方法 | |
| KR20130116948A (ko) | 중공 만곡판 및 그 제조 방법 및 가스 터빈의 연소기 | |
| RU2465483C1 (ru) | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд) | |
| CN102248383A (zh) | 薄壁整体封闭型腔内连接结构的加工工艺 | |
| WO2021147533A1 (zh) | 换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口及加工焊接方法 | |
| CN109108453A (zh) | 一种镍基高温合金通道结构高效扩散焊的方法 | |
| CN106181015A (zh) | 一种聚变堆包层附钨u型含流道第一壁部件的制造工艺 | |
| CN114991998A (zh) | 分段式液体火箭发动机推力室扩散焊身部结构及焊接方法 | |
| CN109530901A (zh) | 钛合金空心筋条结构的spf/db制备方法 | |
| JP2014505213A (ja) | 溶接の残留応力低減 | |
| CN101633081A (zh) | 动态加压过渡液相扩散焊接复合夹层喷管制造 | |
| CN110480279A (zh) | 一种钛合金变壁厚空心主动冷却舱体制备方法 | |
| EP2543841B1 (en) | Exhaust manifold | |
| CN103128966A (zh) | 一种pe燃气阀的焊接方法 | |
| CN106141597B (zh) | 燃气轮机排气装置隔热层前部加工工装及加工方法 | |
| CN102441732A (zh) | 一种扩散焊接的方法及焊件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140401 |