RU2611115C1 - Solid fuel grain igniter from composite materials - Google Patents

Solid fuel grain igniter from composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2611115C1
RU2611115C1 RU2015142327A RU2015142327A RU2611115C1 RU 2611115 C1 RU2611115 C1 RU 2611115C1 RU 2015142327 A RU2015142327 A RU 2015142327A RU 2015142327 A RU2015142327 A RU 2015142327A RU 2611115 C1 RU2611115 C1 RU 2611115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cap
thread
igniter
solid fuel
composite materials
Prior art date
Application number
RU2015142327A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Степанович Норкин
Аркадий Витальевич Пашутов
Александр Алексеевич Кульков
Вячеслав Викторович Мерзляков
Анатолий Николаевич Базарко
Эльвек Валериевич Концаев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения
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 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения filed Critical Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения
Priority to RU2015142327A priority Critical patent/RU2611115C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2611115C1 publication Critical patent/RU2611115C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/32—Constructional parts; Details not otherwise provided for
    • F02K9/34—Casings; Combustion chambers; Liners thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/95—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by starting or ignition means or arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: casing of the solid fuel grain igniter from composite materials, comprises a cylindrical shell with an outer heat-insulating coating. The cylindrical shell has a flat bottom on one side and a free end with an internal thread on the other. The free end is closed with dome shaped removable cap with nozzle openings at the top and support-protective grid in the inner cavity. The threaded part of the cap is designed as a sleeve connected to the cap by an adhesive and having a layer fabric reinforcement perpendicular to the thread axis. The cap is entirely made of reinforced fabric with eyelet and a thread, which is an extension of the sleeve thread.
EFFECT: invention allows for the improvement of the solid fuel grain igniter reliability.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области твердотопливной ракетной техники и может быть использовано в конструкциях узлов воспламенения зарядов в качестве корпуса воспламенителя из композиционных материалов, расположенного в камере сгорания двигателя, а также применено при изготовлении других конструктивно сложных малогабаритных изделий из волокнистых композиционных материалов, представляющих собой сочетание разнотипных конструктивных элементов.The invention relates to the field of solid propellant rocket technology and can be used in the construction of charge ignition units as an igniter body made of composite materials located in the combustion chamber of the engine, and is also used in the manufacture of other structurally complex small-sized products from fibrous composite materials, which are a combination of different types of structural elements.

Известны конструкции сгораемых корпусов воспламенителей как тонкой полимерной оболочки-упаковки воспламенительного состава (патенты на изобретения RU №2185522 C1 МПК7 F02K 9/95 и №2443896 С2 МПК F02K 9/95 (2006.01)).Known designs of combustible igniter bodies as a thin polymer shell-packaging of an igniter composition (patents for inventions RU No. 2185522 C1 IPC 7 F02K 9/95 and No. 2443896 C2 IPC F02K 9/95 (2006.01)).

Данные оболочки с воспламенительным составом помещаются непосредственно в объеме камеры сгорания двигателя на решетке над его зарядом.These shells with igniter composition are placed directly in the volume of the combustion chamber of the engine on the grill above its charge.

Известно также устройство по патенту на изобретение RU №2127821 C1 МПК6 F02K 9/95, представляющее собой один из вариантов конструкции неразрушаемого корпуса воспламенителя из металла и, соответственно, выполняемое известными способами переработки металлов.Also known is a device according to the patent for invention RU No. 2187821 C1 IPC 6 F02K 9/95, which is one of the design options for an indestructible igniter body made of metal and, accordingly, performed by known methods of metal processing.

Оно представляет собой корпус с цилиндрической камерой, форс огня из которой по соответствующим каналам поступает в камеру сгорания двигателя, воспламеняя его топливо.It is a body with a cylindrical chamber, the force of fire from which through the corresponding channels enters the combustion chamber of the engine, igniting its fuel.

Данное устройство обладает всеми недостатками конструкций, выполняемых из металла и применяемых в рассматриваемой области техники: сложность конструкции, значительная масса, сложность и трудоемкость способа ее изготовления - обработка прочных и жаростойких металлов резанием с обеспечением высокой точности.This device has all the disadvantages of structures made of metal and used in the considered field of technology: the complexity of the design, significant weight, complexity and the complexity of the method of its manufacture - processing of durable and heat-resistant metals by cutting with high accuracy.

Наиболее близким по конструкции и способу изготовления является корпус воспламенителя из композиционных материалов по патенту на изобретение RU №2539939 С1 МПК F02K 9/34 (2006.01).The closest in design and manufacturing method is the igniter housing made of composite materials according to the invention patent RU No. 2539939 C1 IPC F02K 9/34 (2006.01).

Он содержит цилиндрическую оболочку с наружным теплозащитным покрытием и с плоским донышком, интегрально связанных с оболочкой, с одной стороны и открытым торцом с внутренней резьбой, закрытым съемным колпачком, изготовленным прессованием из пресс-материалов, с другой, образующими объем для размещения средств воспламенения.It contains a cylindrical shell with an external heat-shielding coating and with a flat bottom integrally connected to the shell, on the one hand, and an open end with an internal thread, closed by a removable cap made by pressing from press materials, and on the other, forming a volume for placing ignition means.

Воспламенители с использованием корпусов по данному изобретению показали хорошие результаты при автономных испытаниях и в составе двигателя.Igniters using the enclosures of this invention showed good results in autonomous tests and in the composition of the engine.

Однако в корпусах воспламенителей заряда твердого топлива, работающих при высоких давлениях, с увеличением диаметров применение прессованных из пресс-материалов колпачков, входящих в их конструкцию, становится проблематичным, прежде всего в зоне резьбы, в то время как хорошо армированная оболочка сомнений не вызывает. Задачей данного предлагаемого изобретения является создание корпуса воспламенителя из композиционных материалов с резьбовым соединением и конструкцией колпачка, обеспечивающими надежность их применения при повышенных внутренних нагрузках (давление, диаметр).However, in cases of solid fuel charge igniters operating at high pressures, with an increase in diameters, the use of caps pressed from press materials included in their design becomes problematic, especially in the thread area, while a well-reinforced shell causes no doubt. The objective of the present invention is the creation of an igniter body made of composite materials with a threaded connection and a cap design that ensure the reliability of their use with increased internal loads (pressure, diameter).

Существенным признаком конструкции в части повышения прочности резьбового соединения со стороны колпачка является выполнение резьбовой части колпачка в виде втулки, соединенной с колпачком посредством клея и имеющей послойное армирование тканью перпендикулярно оси резьбы, и выполнение самого колпачка полностью армированным из ткани с отбортовкой и с резьбой на ней, являющейся продолжением резьбы втулки.An essential feature of the design in terms of increasing the strength of the threaded connection on the side of the cap is the threaded part of the cap in the form of a sleeve connected to the cap with glue and having layer-by-layer reinforcement with the fabric perpendicular to the axis of the thread, and the cap itself is completely reinforced from fabric with flanging and with thread on it , which is a continuation of the thread of the sleeve.

Предлагаемая конструкция корпуса воспламенителя поясняется рисунками. На фиг. 1 представлен корпус воспламенителя (общий вид); на фиг. 2 - элемент А на фиг. 1.The proposed design of the igniter body is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows the igniter housing (general view); in FIG. 2 - element A in FIG. one.

Корпус воспламенителя (Фиг. 1) содержит цилиндрическую оболочку 1 с теплозащитным покрытием 2 и с плоским донышком 3 с одной стороны и свободным торцом с внутренней резьбой, закрытым съемным колпачком 4 куполообразной с сопловыми отверстиями 5 при вершине и опорно-защитной решеткой 6 во внутренней полости, с другой, образующие в совокупности внутренний объем для размещения воспламенительного состава с элементами его воспламенения.The igniter body (Fig. 1) contains a cylindrical shell 1 with a heat-shielding coating 2 and with a flat bottom 3 on one side and a free end with an internal thread closed by a removable dome-shaped cap 4 with nozzle holes 5 at the apex and a support-protective grid 6 in the inner cavity , on the other hand, forming together the internal volume for the placement of the igniter composition with elements of its ignition.

Колпачок 4 корпуса воспламенителя выполнен с отбортовкой 7 и снабжен крепящей его в оболочке 1 резьбовой втулкой 8, установленной на клей и имеющей послойное армирование тканью (Фиг. 2) перпендикулярно виткам резьбы с распространением ее на отбортовку 7 колпачка 4.The cap 4 of the igniter body is made with a flange 7 and is equipped with a threaded sleeve 8 fastening it in the shell 1, mounted on an adhesive and having a layered reinforcement with a fabric (Fig. 2) perpendicular to the threads and extending it to the flange 7 of the cap 4.

По принципу работы колпачок воспринимает создающееся внутреннее давление во внутреннем объеме корпуса воспламенителя, в том числе действующее и на резьбовую часть.By the principle of operation, the cap perceives the created internal pressure in the internal volume of the igniter body, including the one acting on the threaded part.

Работа проводилась в развитие технического решения по прототипу, хорошо зарекомендовавшему себя, в целях применения его в тех же условиях давления и эрозионного уноса, но при измененных геометрических размерах.The work was carried out in the development of a technical solution according to the prototype, which has proven itself well, in order to apply it under the same pressure and erosion conditions, but with changed geometric dimensions.

Экспериментальными работами, проведенными по оценке данного технического решения, полностью подтверждена правильность выбранного направления.Experimental work carried out to evaluate this technical solution, fully confirmed the correctness of the chosen direction.

Claims (1)

Корпус воспламенителя заряда твердого топлива из композиционных материалов, содержащий цилиндрическую оболочку с наружным теплозащитным покрытием и плоским донышком с одной стороны и свободным торцом с внутренней резьбой, закрытым съемным колпачком куполообразной формы с сопловыми отверстиями при вершине и опорно-защитной решеткой во внутренней полости, с другой, образующими в совокупности внутренний объем для размещения воспламенительного состава с элементами его воспламенения, отличающийся тем, что в нем резьбовая часть колпачка выполнена в виде втулки, соединенной с колпачком посредством клея и имеющей послойное армирование тканью перпендикулярно оси резьбы, а сам колпачок выполнен полностью армированным из ткани с отбортовкой и с резьбой на ней, являющейся продолжением резьбы втулки.A solid fuel igniter case made of composite materials, containing a cylindrical shell with an external heat-shielding coating and a flat bottom on one side and a free end with an internal thread, a closed dome-shaped removable cap with nozzle holes at the apex and a support-protective grate in the inner cavity, on the other forming together the internal volume for the placement of the igniter composition with the elements of its ignition, characterized in that it has a threaded part of the cap made in the form of a sleeve connected to the cap by means of glue and having a layer-by-layer reinforcement with fabric perpendicular to the axis of the thread, and the cap itself is made completely reinforced from fabric with flanging and with thread on it, which is an extension of the thread of the sleeve.
RU2015142327A 2015-10-05 2015-10-05 Solid fuel grain igniter from composite materials RU2611115C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015142327A RU2611115C1 (en) 2015-10-05 2015-10-05 Solid fuel grain igniter from composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015142327A RU2611115C1 (en) 2015-10-05 2015-10-05 Solid fuel grain igniter from composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2611115C1 true RU2611115C1 (en) 2017-02-21

Family

ID=58458936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015142327A RU2611115C1 (en) 2015-10-05 2015-10-05 Solid fuel grain igniter from composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611115C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110206660A (en) * 2019-06-04 2019-09-06 深圳零壹空间电子有限公司 Engine ignitor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4110977A (en) * 1977-06-13 1978-09-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pyrogen igniter ramjet ignition system
RU2127821C1 (en) * 1997-04-30 1999-03-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Jet engine ignition device
RU2443896C2 (en) * 2009-12-09 2012-02-27 Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") Miniature solid propellant engine
RU2505696C1 (en) * 2012-11-01 2014-01-27 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Method of making rocket engine housing from polymer composites and rocket engine housing from polymer composites
RU2539939C1 (en) * 2013-12-10 2015-01-27 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Fabrication of rocket engine charge igniter body from composites and its structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4110977A (en) * 1977-06-13 1978-09-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pyrogen igniter ramjet ignition system
RU2127821C1 (en) * 1997-04-30 1999-03-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Jet engine ignition device
RU2443896C2 (en) * 2009-12-09 2012-02-27 Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (ОАО "Корпорация "МИТ") Miniature solid propellant engine
RU2505696C1 (en) * 2012-11-01 2014-01-27 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Method of making rocket engine housing from polymer composites and rocket engine housing from polymer composites
RU2539939C1 (en) * 2013-12-10 2015-01-27 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Fabrication of rocket engine charge igniter body from composites and its structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110206660A (en) * 2019-06-04 2019-09-06 深圳零壹空间电子有限公司 Engine ignitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107269424B (en) Secondary ignition structure of solid rocket engine
CN103423751B (en) High-energy combustion destroying device and method realized by melting through metal shells
CN103267453A (en) Gas generator propellant grain
CN105043172B (en) A kind of liquid phase charge warhead internal stresses release device
RU2611115C1 (en) Solid fuel grain igniter from composite materials
CN110374761A (en) A kind of reversed multi nozzle solid propellant rocket
CN104100411B (en) A kind of double pulsing gasifier section of parallel chamber structure
CH272168A (en) Rocket.
CN112985200A (en) Detonator with same-end axial needling flame redundant input
CN105312011B (en) Water response type gases at high pressure emitter
CN208669457U (en) A kind of solid propellant rocket
RU159486U1 (en) SOLID FUEL ROCKET ENGINE
CN205704031U (en) A kind of push type nailing device
CN102080607A (en) Motor for forest fire extinguishing bomb
CN107120211A (en) A kind of level Four solid engines igniter
US9638500B1 (en) Fragmentation warhead with flexible liner
CN204340960U (en) Two-stage mixed gas generator
RU2497007C1 (en) Solid-propellant rocket
RU2372513C1 (en) Rocket engine nozzle plug
CN105922199A (en) Pressing type powder actuated tool
US3580180A (en) Consumable industrial propellant cartridge
CN115336418B (en) Separation device with connecting, unlocking and pushing functions
CN110153260A (en) A kind of igniter cartridge mold
RU2374480C2 (en) Mixed rocket propellant charge and method of its production
CN106267630A (en) Powder jet fire extinguisher is with non-pressure storage type low temperature gas generator