RU2519003C1 - Method of fabrication of liquid-propellant rocket engine combustion chamber nozzle - Google Patents
Method of fabrication of liquid-propellant rocket engine combustion chamber nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2519003C1 RU2519003C1 RU2013116018/06A RU2013116018A RU2519003C1 RU 2519003 C1 RU2519003 C1 RU 2519003C1 RU 2013116018/06 A RU2013116018/06 A RU 2013116018/06A RU 2013116018 A RU2013116018 A RU 2013116018A RU 2519003 C1 RU2519003 C1 RU 2519003C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soldering
- nozzle
- cooler
- bypass holes
- rings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке и изготовлении сопел камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).The invention relates to the field of rocket technology and can be used in the development and manufacture of nozzles of combustion chambers of liquid rocket engines (LRE).
Одной из основных задач, возникающих при создании современных ЖРД, является обеспечение высоких показателей надежности камер сгорания, в том числе таких их составных частей, как сопла. Известны конструкции сопел, в которых внутренняя и наружная оболочки соединяются между собой пайкой по ребрам, выполненным на внутренней оболочке. Надежность и работоспособность сопел во многом зависят от качества пайки. Качество пайки в значительной степени зависит от величины зазоров между внутренней и наружной оболочками во время пайки. Обеспечение требуемого качества пайки достигается разными способами изготовления сопла.One of the main tasks arising in the creation of modern rocket engines is to ensure high reliability indicators of combustion chambers, including their components, such as nozzles. Known designs of nozzles in which the inner and outer shells are interconnected by soldering along the ribs made on the inner shell. Reliability and operability of nozzles largely depend on the quality of soldering. The quality of soldering largely depends on the size of the gaps between the inner and outer shells during soldering. Ensuring the required quality of soldering is achieved by various methods of manufacturing the nozzle.
Известен способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, согласно которому 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 «усам» по наружным диаметрам «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 (патент РФ №2465483 C1, 31.03.2011, прототип).A known method of manufacturing a nozzle of a combustion chamber of a liquid propellant rocket engine, according to which the outer and inner shells are made. Solder strips are placed on the inner shell and connected to the outer shell. Soldering the nozzle of the LRE combustion chamber is carried out before welding the collector with a collector ring, which is made with an allowance for "mustache" on the outer diameters of the "mustache". Then, a detachable insert is inserted into the annular cavity of the sub-collector ring, and the lateral radii of the insert must be greater than the lateral internal radii of the sub-collector ring. The liner is closed on top with a technological pad welded to the inlet part of both "whiskers", forming a cavity that is sealed before soldering to ensure crushing of the soldered joint. After soldering, the technological pad and the front part of the “mustache” of the collector ring are cut off, the liner is removed and the collector with nozzles is welded to the nozzle (RF patent No. 2465483 C1, 03/31/2011, prototype).
Основными недостатками указанного способа изготовления сопла являются:The main disadvantages of this method of manufacturing a nozzle are:
- при приварке технологической накладки к припускной части подколлекторного кольца из-за больших остаточных сварочных напряжений происходит деформация (усадка) наружной и внутренней оболочек в районе сварных швов. Указанная деформация может приводить к неконтролируемому увеличению зазоров между внутренней и наружной оболочками перед пайкой и, соответственно, ухудшать качество пайки;- when welding the technological patch to the underside of the sub-collector ring due to large residual welding stresses, deformation (shrinkage) of the outer and inner shells in the region of the welds occurs. The specified deformation can lead to an uncontrolled increase in the gaps between the inner and outer shells before soldering and, accordingly, worsen the quality of the soldering;
- при срезке технологической накладки и извлечении вкладышей может происходить засорение выполненных заранее перепускных отверстий подвода (отвода) охладителя в подколлекторном кольце и пазов охлаждающего тракта внутренней оболочки;- when cutting off the technological lining and removing the liners, clogging of the bypass openings of the cooler supply (outlet) in the sub-collector ring and grooves of the cooling path of the inner shell may be clogged;
- из-за невозможности обеспечения полного совпадения профилей вкладышей и подколлекторного кольца снижается эффективность двустороннего сдавливания оболочек.- due to the impossibility of ensuring full coincidence of the profiles of the liners and the collector ring, the efficiency of bilateral compression of the shells decreases.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно:The objective of the invention is to remedy these disadvantages, namely:
- устранение деформаций наружной и внутренней оболочек перед пайкой с обеспечением минимальных зазоров при пайке, за счет исключения сварных швов приварки технологической накладки;- elimination of deformations of the outer and inner shells before soldering, ensuring minimum gaps during soldering, due to the exclusion of welds of the welding technological lining;
- исключение возможных засорений перепускных отверстий в подколлекторном кольце и пазов охлаждающего тракта внутренней оболочки при срезке технологической накладки и удалении вкладышей;- elimination of possible clogging of the bypass holes in the sub-collector ring and the grooves of the cooling path of the inner shell when cutting the process lining and removing the liners;
- обеспечение двустороннего сдавливания наружной и внутренней оболочек по всему профилю подколлекторного кольца за счет исключения вкладышей.- ensuring bilateral compression of the outer and inner shells along the entire profile of the collector ring due to the exclusion of liners.
Решение указанной задачи достигается тем, что в известном способе изготовления сопла камеры сгорания ЖРД, включающем изготовление наружной и внутренней оболочек, сборку оболочек, пайку, выполнение перепускных отверстий охладителя в одном или нескольких подколлекторных кольцах, сварку одного или нескольких коллекторов с подколлекторными кольцами, согласно изобретению пайку сопла камеры сгорания осуществляют до выполнения перепускных отверстий охладителя в подколлекторных кольцах или при выполнении перепускных отверстий охладителя не на всю толщину стенки подколлекторных колец, затем после пайки в подколлекторных кольцах выполняют перепускные отверстия охладителя на всю толщину стенки подколлекторных колец и приваривают коллекторы с наконечниками к соплу, причем отверстия выполняют механическим или электроэрозионным сверлением.The solution to this problem is achieved by the fact that in the known method of manufacturing a nozzle of a rocket engine rocket, including the manufacture of outer and inner shells, assembling the shells, soldering, making cooler bypass holes in one or more sub-collector rings, welding one or more collectors with sub-collector rings, according to the invention soldering of the nozzle of the combustion chamber is carried out until the cooler bypass holes are made in the collector rings or when the cooler bypass holes are made not to the entire wall thickness of the sub-collector rings, then after soldering in the sub-collector rings, cooler bypass holes are made to the entire wall thickness of the sub-collector rings and collectors with tips are welded to the nozzle, and the holes are made by mechanical or EDM.
Это исключает деформации наружной и внутренней оболочек перед пайкой с обеспечением минимальных зазоров при пайке, исключает возможные засорения перепускных отверстий в подколлекторном кольце и пазов охлаждающего тракта внутренней оболочки, обеспечивает двустороннее сдавливание наружной и внутренней оболочек по всему профилю подколлекторного кольца.This eliminates the deformation of the outer and inner shells before soldering, ensuring minimal gaps during soldering, eliminates the possible clogging of the bypass holes in the sub-collector ring and grooves of the cooling tract of the inner shell, provides bilateral compression of the outer and inner shells along the entire profile of the sub-collector ring.
Сущность изобретения поясняется фигурами. На фиг.1 изображено сопло до пайки без отверстий, на фиг.2 - сопло до пайки с отверстиями не на глубину стенки, на фиг.3 - сопло после пайки и выполнения отверстий на всю толщину стенки, фиг.4 - сопло после пайки и приварки коллектора.The invention is illustrated by figures. Figure 1 shows the nozzle before soldering without holes, figure 2 - nozzle before soldering with holes not to the depth of the wall, figure 3 - nozzle after soldering and making holes throughout the wall thickness, figure 4 - nozzle after soldering and welding manifold.
Основными конструктивными элементами сопла являются:The main structural elements of the nozzle are:
1 - наружная оболочка;1 - outer shell;
2 - внутренняя оболочка;2 - inner shell;
3 - подколлекторное кольцо;3 - sub-collector ring;
4 - перепускные отверстия охладителя, выполненные в подколлекторном кольце;4 - cooler bypass holes made in the sub-collector ring;
5 - коллектор;5 - collector;
6 - наконечник.6 - tip.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Конструкция сопла жидкостного ракетного двигателя представляет собой пакет из наружной и внутренней эквидистантных оболочек с коллекторами для подачи компонентов. Оболочки соединяют посредством пайки. При этом подколлекторное кольцо 3 изготавливают с припусками по наружным диаметрам мест приварки коллектора, а перепускные отверстия охладителя или не выполняются (фиг.1), или выполняются механическим или электроэрозионным не на всю толщину стенки подколлекторного кольца (фиг.2). Таким образом, внутренняя полость подколлекторного кольца герметизируется перед пайкой. Во время пайки усилие Р передается в зону подколлекторного кольца 4 с двух сторон, таким образом обеспечивается двухстороннее сдавливание оболочек при пайке. После пайки в подколлекторном кольце выполняют перепускные отверстия охладителя на всю толщину стенки подколлекторного кольца (фиг.3) и приваривают коллектор 5 с наконечником 6 к соплу (фиг.4).The design of the nozzle of a liquid-propellant rocket engine is a package of external and internal equidistant shells with collectors for supplying components. The shells are connected by soldering. At the same time, the
Предложенный способ изготовления сопла камеры сгорания ЖРД повышает качество паяного соединения, а также исключает возможные засорения перепускных отверстий в подколлекторном кольце и пазов охлаждающего тракта.The proposed method of manufacturing a nozzle of a combustion chamber LRE improves the quality of the solder joint, and also eliminates the possible clogging of the bypass holes in the collector ring and grooves of the cooling tract.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116018/06A RU2519003C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Method of fabrication of liquid-propellant rocket engine combustion chamber nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116018/06A RU2519003C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Method of fabrication of liquid-propellant rocket engine combustion chamber nozzle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2519003C1 true RU2519003C1 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=51216558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116018/06A RU2519003C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Method of fabrication of liquid-propellant rocket engine combustion chamber nozzle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2519003C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2519538A1 (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-18 | Messerschmitt Boelkow Blohm | COOLANT COLLECTOR RING |
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 (en) * | 2002-11-19 | 2006-01-20 | Дзе Боинг Компани | Method of manufacturing combustion chamber |
RU2323363C1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" | Method of manufacture of welded-soldered large-size nozzle of liquid propellant rocket engine |
RU2465483C1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Manufacturing method of nozzle of combustion chamber of liquid-propellant engine (lpe) |
-
2013
- 2013-04-09 RU RU2013116018/06A patent/RU2519003C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2519538A1 (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-18 | Messerschmitt Boelkow Blohm | COOLANT COLLECTOR RING |
FR2309729A1 (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-26 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Cooling medium collection ring for rocket propulsion - having connecting flange with one sided dove tail joint to prevent displacement |
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 (en) * | 2002-11-19 | 2006-01-20 | Дзе Боинг Компани | Method of manufacturing combustion chamber |
RU2323363C1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" | Method of manufacture of welded-soldered large-size nozzle of liquid propellant rocket engine |
RU2465483C1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Manufacturing method of nozzle of combustion chamber of liquid-propellant engine (lpe) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10436039B2 (en) | Gas turbine engine turbine blade tip cooling | |
US8291963B1 (en) | Hybrid core assembly | |
US8347499B2 (en) | Method for producing a turbine casing | |
RU2377422C2 (en) | Method to produce turbine stator case | |
KR101567266B1 (en) | Combustor tail pipe, gas turbine with tail pipe, and method for manufacturing tail pipe | |
US8784037B2 (en) | Turbine shroud segment with integrated impingement plate | |
US20190030593A1 (en) | Method of manufacturing advanced features in a core for casting | |
JP2017526532A (en) | Turbine blade investment casting with film hole protrusions for integrated wall thickness control | |
US20170175540A1 (en) | Cooling circuit for a multi-wall blade | |
US6162347A (en) | Co-machined bonded airfoil | |
US9932838B2 (en) | Cooling circuit for a multi-wall blade | |
US10618106B2 (en) | Core for casting a blade of a turbomachine | |
RU2745073C2 (en) | Method for the formation of dust removing holes for the turbine blade and the coupled ceramic core | |
JP2006170204A (en) | Turbine nozzle segment and its repair method | |
EP2775101B1 (en) | Gas turbine blade | |
CN104582887A (en) | Template for forming cooling passages in a turbine engine component | |
CN106794514A (en) | Die-casting system for forming the utilization ceramic mold of the part that can be used in gas-turbine unit | |
CN111069607A (en) | Forming method of complex multi-cavity narrow-runner injector | |
US20160333694A1 (en) | Manufacture of metal core by using rapid prototyping method and method for manufacturing precision parts through hot isostatic pressing using same, and turbine blisk for driving liquid rocket turbo pump using same | |
KR102261351B1 (en) | Method and assembly for forming components using a jacketed core | |
CN107309402A (en) | For the method and component using chuck core formation part | |
RU2519003C1 (en) | Method of fabrication of liquid-propellant rocket engine combustion chamber nozzle | |
JP6156326B2 (en) | END PLATE FOR FUEL CELL, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND FUEL CELL | |
US20150202702A1 (en) | Gas turbine engine cast structure method for finishing | |
CA2895729C (en) | Shroud segment and method of manufacturing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |