RU2566206C1 - Способ изготовления корпуса ракетного двигателя - Google Patents
Способ изготовления корпуса ракетного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2566206C1 RU2566206C1 RU2014125354/06A RU2014125354A RU2566206C1 RU 2566206 C1 RU2566206 C1 RU 2566206C1 RU 2014125354/06 A RU2014125354/06 A RU 2014125354/06A RU 2014125354 A RU2014125354 A RU 2014125354A RU 2566206 C1 RU2566206 C1 RU 2566206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- wound
- pseudo
- parts
- binder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей с относительно малым временем работы, например, для двигателей ракетно-артиллерийских боеприпасов. При изготовлении корпуса ракетного двигателя из композиционно-волокнистого материала наматывают слои волокнистого материала со связующим с использованием технологической оснастки, производят термообработку с отверждением связующего и затем удаляют технологическую оснастку. Технологическую оснастку, состоящую из нескольких частей и имеющую форму внутренней поверхности двух корпусов, обращенных друг к другу выходными диаметрами раструбов, собирают с двумя концевыми деталями, содержащими элементы соединения с передними днищами двигателей. Намотку производят псевдолентой, образуемой перекрестными армирующими волокнами, сматываемыми с вращающегося вертлюга и огибающими краевые жгуты. Во время намотки краевые жгуты псевдоленты укладывают окружными витками в зоны концевых деталей. После отверждения разрезают корпуса по месту стыковки обоих раструбов, после чего производят разборку частей оснастки и извлечение корпусов с замотанными концевыми элементами. Изобретение позволяет повысить надежность конструкции ракетного двигателя, работающей под высоким давлением, а также снизить трудоемкость ее изготовления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей с относительно малым временем работы, например, для двигателей ракетно-артиллерийских боеприпасов.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ изготовления камеры ракетного двигателя по патенту 2480611 (опубл. 27.04.2013). Известный способ включает изготовление камеры сгорания, сопла и раструба из волокнистых материалов со связующим, механическую обработку и нанесение на камеру двигателя термостойкого покрытия, причем камеру сгорания, сопло и раструб изготовляют в виде отдельных механически обработанных секций, на стыкуемые поверхности которых наносят высокотемпературную клеевую композицию, и устанавливают на технологическую оправку со стыковкой секций и отверждением клеевой композиции в стыках последних, затем на наружные поверхности секций камеры сгорания, сопла и примыкающей к соплу части раструба наносят сплошной слой высокотемпературной герметизирующей клеевой композиции, на который наматывают слои волокнистого материала со связующим, после чего выполняют термообработку с отверждением клеевой композиции и связующего и удаляют технологическую оправку, а затем производят карбонизацию, пироуплотнение, механическую обработку и наносят термостойкое покрытие на поверхности камеры.
Рассмотренный способ изготовления характерен для ракетных двигателей, работающих продолжительное время. Для двигателей с малым временем работы и испытывающих умеренное воздействие высокотемпературных газов известный способ связан со значительной трудоемкостью изготовления и не обеспечивает получение экономичной продукции. Для подобных двигателей, применяемых, например, в ракетно-артиллерийских боеприпасах, время работы не превышает 0,1 с.
Давление внутри двигателя ракетно-артиллерийского боеприпаса достигает нескольких десятков МПа (нескольких сотен атмосфер). Использование автономно изготовленных камер сгорания, сопла и раструба с последующей их замоткой снижает надежность конструкции, воспринимающей подобные нагрузки.
Настоящее изобретение решает задачу усовершенствования способа изготовления корпуса ракетного двигателя, включающего камеру сгорания, сопло и раструб и обеспечивающего требуемую несущую способность конструкции при низкой трудоемкости и стоимости.
Для достижения указанного технического результата предложен способ изготовления корпуса реактивного двигателя из композиционно-волокнистого материала, состоящего из камеры сгорания, сопла и раструба, включающий намотку слоев волокнистого материала со связующим с использованием технологической оснастки, термообработку с отверждением связующего и удалением технологической оснастки. Отличительными признаками предлагаемого способа от указанного выше известного способа является то, что технологическую оснастку, состоящую из нескольких частей и имеющую форму внутренней поверхности двух корпусов, обращенных друг к другу выходными диаметрами раструбов, собирают с двумя концевыми деталями, содержащими элементы соединения с передними днищами двигателей, намотку производят псевдолентой, образуемой перекрестными армирующими волокнами, сматываемыми с вращающегося вертлюга и огибающими краевые жгуты, во время намотки краевые жгуты псевдоленты укладывают окружными витками в зоны концевых деталей, после отверждения разрезают корпуса по месту стыковки обоих раструбов сопел, после чего производят разборку частей оснастки и извлечение корпусов с замотанными концевыми элементами.
В качестве дополнительного отличительного признака с целью обеспечения требуемой прочности высоконагруженной камеры сгорания используется то, что после намотки псевдоленты производят намотку цилиндрической части камеры сгорания волокнами, ориентированными, в основном, в окружном направлении.
С целью подкрепления соплового участка корпуса и улучшения прилегания перекрестных армирующих волокон к формообразующей оправке во время намотки псевдолентой может применяться ее дополнительное стягивание окружными волокнами в двух зонах критических сечений сопел.
Благодаря наличию указанных признаков корпуса ракетных двигателей, изготовленные данным способом, характеризуются высокой надежностью и низкой трудоемкостью и стоимостью.
Заявляемое изобретение пояснено чертежами, фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3.
На фиг. 1 схематически изображена технологическая оснастка, представляющая собой формообразующую оправку. Она состоит из четырех частей 1, 2, 3 и 4, стянутых центральным штревелем 5. Перед намоткой на концах оправки устанавливают концевые детали 6 и 7. В представленном примере конкретного исполнения концевые детали представляют собой металлическую втулку с внутренней резьбой, используемой в качестве соединительного элемента с днищем двигателя.
Фиг. 2 иллюстрирует предлагаемый способ намотки. Она производится псевдолентой, образованной огибанием перекрестными волокнами 8 двух краевых жгутов 9 и 10. Перекрестные волокна сматываются с бобин вращающегося вертлюга 11. Во время намотки краевые жгуты направляются укладчиками 12 и 13 в зоны расположения закладных втулок 6 и 7. В варианте исполнения заявляемого способа во время намотки псевдолентой предусматривается ее дополнительное стягивание окружными волокнами 14 и 15 в двух зонах критических сечений сопел.
На фиг.3 иллюстрируется вариант способа изготовления, при котором производится дополнительная окружная намотка волокнами 16 и 17 в цилиндрических частях камеры сгорания двух корпусов. Волокна сматываются со шпулярников 18 и 19, имеющих возможность перемещения вдоль оси изготовляемых корпусов.
Предложенный способ изготовления обеспечивает надежность конструкции, работающей под высоким давлением, поскольку осевые усилия, возникающие в композитном материале, воспринимаются непрерывными перекрестными волокнами.
Изготовление по предложенному способу характеризуется низкой трудоемкостью. Намотка корпусов наружным диаметром до 150 мм и толщиной до 7 мм производится за время не более 20 минут. В качестве основного армирующего материала используются стеклянные или базальтовые ровинги, отличающиеся умеренной стоимостью. Указанные факторы обеспечивают относительно низкую стоимость корпуса.
Наличие подмоток окружными волокнами в цилиндрической части камеры сгорания и в зоне критического сечения сопла способствует повышению несущей способности корпуса двигателя. Кроме того, подмотка в критической части сопла обеспечивает более полное прилегание перекрестных волокон на криволинейном докритическом участке и на раструбе сопла.
Claims (3)
1. Способ изготовления корпуса ракетного двигателя из композиционно-волокнистого материала, состоящего из камеры сгорания, сопла и раструба, включающий намотку слоев волокнистого материала со связующим с использованием технологической оснастки, термообработку с отверждением связующего и удаление технологической оснастки, отличающийся тем, что технологическую оснастку, состоящую из нескольких частей и имеющую форму внутренней поверхности двух корпусов, обращенных друг к другу выходными диаметрами раструбов, собирают с двумя концевыми деталями, содержащими элементы соединения с передними днищами двигателей, намотку производят псевдолентой, образуемой перекрестными армирующими волокнами, сматываемыми с вращающегося вертлюга и огибающими краевые жгуты, во время намотки краевые жгуты псевдоленты укладывают окружными витками в зоны концевых деталей, после отверждения разрезают корпуса по месту стыковки обоих раструбов, после чего производят разборку частей оснастки и извлечение корпусов с замотанными концевыми элементами.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после намотки псевдолентой производят намотку цилиндрической части камеры сгорания волокнами, ориентированными, в основном, в окружном направлении.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время намотки псевдолентой производят ее стягивание окружными волокнами в двух зонах критических сечений сопел.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014125354/06A RU2566206C1 (ru) | 2014-06-23 | 2014-06-23 | Способ изготовления корпуса ракетного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014125354/06A RU2566206C1 (ru) | 2014-06-23 | 2014-06-23 | Способ изготовления корпуса ракетного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2566206C1 true RU2566206C1 (ru) | 2015-10-20 |
Family
ID=54327646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014125354/06A RU2566206C1 (ru) | 2014-06-23 | 2014-06-23 | Способ изготовления корпуса ракетного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2566206C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1038562A (en) * | 1962-05-10 | 1966-08-10 | Thiokol Chemical Corp | Rocket motor and method of construction |
US6102241A (en) * | 1996-10-23 | 2000-08-15 | Palazzo; David T. | Extruded polymer tank and method of making same |
RU2480611C1 (ru) * | 2012-01-11 | 2013-04-27 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления камеры жидкостного ракетного двигателя |
RU2505696C1 (ru) * | 2012-11-01 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Способ изготовления корпуса ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов и корпус ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов |
RU2507069C1 (ru) * | 2012-08-15 | 2014-02-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Оправка для изготовления крупногабаритных корпусов из полимерных композиционных материалов |
-
2014
- 2014-06-23 RU RU2014125354/06A patent/RU2566206C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1038562A (en) * | 1962-05-10 | 1966-08-10 | Thiokol Chemical Corp | Rocket motor and method of construction |
US6102241A (en) * | 1996-10-23 | 2000-08-15 | Palazzo; David T. | Extruded polymer tank and method of making same |
RU2480611C1 (ru) * | 2012-01-11 | 2013-04-27 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления камеры жидкостного ракетного двигателя |
RU2507069C1 (ru) * | 2012-08-15 | 2014-02-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Оправка для изготовления крупногабаритных корпусов из полимерных композиционных материалов |
RU2505696C1 (ru) * | 2012-11-01 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Способ изготовления корпуса ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов и корпус ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3989280A (en) | Pipe joint | |
JP3735113B2 (ja) | パイプおよびその製造方法 | |
CN102802925B (zh) | 复合连杆制造方法和根据该方法得到的连杆 | |
US8424921B2 (en) | Composite coupling with a machining portion | |
KR102044644B1 (ko) | 금속 아이렛을 갖는 모든 복합 토크 튜브 | |
RU2598936C1 (ru) | Цилиндрический кожух и способ изготовления цилиндрического кожуха | |
CN104354436A (zh) | 耐高温纤维缠绕复合材料壳体的制造方法 | |
CA2770481A1 (en) | Method and system for forming composite lattice support structures | |
RU2497675C2 (ru) | Способ изготовления конструктивной детали из композитного материала с огранической матрицей и деталь, изготавливаемая указанным способом | |
EA010127B1 (ru) | Трубчатые изделия и способы их изготовления | |
CN104086204B (zh) | 大口径长尺寸碳碳复合材料管道及其制备方法 | |
JP2022546613A (ja) | テンション-コンプレッションロッドのためのポジティブ・ロック式の荷重負荷を引き起こすための方法、およびテンション-コンプレッションロッド | |
RU148064U1 (ru) | Универсальная конусная муфта | |
RU2013141409A (ru) | Способ изготовления моноблочной осесимметричной металлической детали, содержащей усиление из керамических волокон | |
RU2566206C1 (ru) | Способ изготовления корпуса ракетного двигателя | |
DK2988923T3 (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING A COMPOSITION TUBE | |
US5435868A (en) | Method of winding a fiber-resin composite pressure fluid cylinder | |
US5285592A (en) | Motor case with composite overwrap and method | |
RU2439418C1 (ru) | Устройство концевого соединения эластичного трубопровода | |
JP6717744B2 (ja) | 推進機本体ケーシングにスカートを接続する方法 | |
US20160167319A1 (en) | Thread Manufacture for Filament Wound Mandrel | |
RU2526457C2 (ru) | Способ изготовления рычага из композиционного материала, содержащего поперечный опорный подшипник, предназначенный для установки в нем неподвижной или вращающейся оси | |
RU2514980C1 (ru) | Армированная оболочка для внутреннего давления из слоистого композиционного материала | |
WO2013146692A1 (ja) | パイプおよびパイプの製造方法 | |
GB2604840A (en) | Drive shaft |