RU2620480C1

RU2620480C1 - Rocket engine nozzle

Info

Publication number: RU2620480C1
Application number: RU2016111803A
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Лянгузов; Алевтина Петровна Ижуткина
Original assignee: Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-05-25

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: rocket engine nozzle comprises a bell, the first adapter, an outer telescopic adapter, an expander for changing of nozzle from folded position to working position, as well as expansion drives. The first adapter is formed by tabs with the elements of kinematic connection of the tabs with the bell, providing reduction of the gap between the outer telescopic adapter and tabs in folded position. Expanders and expansion drives are made each for its own adapter, wherein expander and expansion drive of the first adapter are autonomous. Folded tab generatrix drawn through the plane of tab mirror plane is parallel with bell generatrix drawn through the same plane. The elements of kinematic connection of the tabs with the bell contain pantographs interconnecting the adjacent tabs. Each pantograph has a lengthwise beam connected with each of two adjacent tabs by two hinged plates. Each tab is connected with the bell by a guide element disposed on the symmetry plane of the tab. Expansion drive of the first adapter is formed in the longitudinal beams and is kinematically connected to the plates.

EFFECT: invention enables to increase the density of nozzle layout in a rocket with limited diameter of the nozzle in folded position and fixed expansion ratio.

4 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя с раздвижным соплом, находящемся в сложенном положении в отсеке, габариты которого ограничены не только по длине, но и по диаметру.The invention relates to rocket technology and can be used to create a rocket engine with a sliding nozzle located in a folded position in the compartment, the dimensions of which are limited not only in length but also in diameter.

Известно, что при ограниченных габаритах ракетного двигателя увеличение удельного импульса тяги за счет высокой степени расширения сопла реализуется применением раздвижного (в частности, лепесткового) сопла [Фахрутдинов И.Х., Котельников А.В. Конструкция и проектирование ракетных двигателей твердого топлива: Учебник для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.: ил., страница 145, рис. 6.20]. Сопло ракетного двигателя содержит раструб и складной насадок, образованный поворотными лепестками, кинематически связанными с раструбом механизмом раздвижки. Механизм раздвижки обеспечивает перевод лепестков из сложенного положения в рабочее посредством их поворота.It is known that with limited dimensions of the rocket engine, an increase in the specific impulse of thrust due to the high degree of expansion of the nozzle is realized by the use of a sliding (in particular, flap) nozzle [Fakhrutdinov I.Kh., Kotelnikov A.V. Design and Design of Solid Fuel Rocket Engines: A Textbook for Engineering Universities. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - 328 p.: Ill., Page 145, fig. 6.20]. The rocket engine nozzle contains a bell and a folding nozzle formed by rotary petals kinematically connected with the bell by the sliding mechanism. The sliding mechanism provides the transfer of the petals from the folded position to the working one by turning them.

Недостатками рассматриваемой конструктивной схемы являются:The disadvantages of this structural design are:

- большие габариты сопла в сложенном положении, вследствие чего требуется наличие свободного объема перед срезом раструба сопла при складывании лепестков поворотом вперед (почти на 180°) или требуется свободный объем в радиальном направлении при складывании лепестков поворотом в радиальное положение (на ~90°). Диаметр отсека, в котором расположено сопло, может быть ограничен, т.е. отсек не допускает поворота лепестков не только на 180-90°, но и на существенно меньшие значения угла поворота. При этом габаритные ограничения диаметра могут оставаться после отделения двигателя предыдущей ступени;- the large dimensions of the nozzle in the folded position, as a result of which there is a need for free volume before cutting the nozzle socket when folding the petals by turning forward (almost 180 °) or free space in the radial direction when folding the petals by turning to the radial position (by ~ 90 °) is required. The diameter of the compartment in which the nozzle is located may be limited, i.e. the compartment does not allow rotation of the petals not only by 180-90 °, but also by significantly smaller values of the angle of rotation. In this case, the overall diameter restrictions may remain after the separation of the engine of the previous stage;

- сложность механизма раздвижки, содержащего систему синхронизации поворота лепестков. Для компоновки механизма раздвижки также требуется свободный объем (в т.ч. в радиальном направлении).- the complexity of the sliding mechanism containing a synchronization system for turning the petals. The layout of the sliding mechanism also requires free volume (including in the radial direction).

Указанные недостатки частично устранены в сопле ракетного двигателя с механизмом раздвижки [Патент РФ №2542650]. Сопло ракетного двигателя с механизмом раздвижки, обеспечивающим перевод сопла из сложенного положения в рабочее. Сопло содержит раструб и складной насадок, образованный лепестками с элементами кинематической связи лепестков с раструбом. Образующая лепестка в сложенном положении, проведенная через плоскость его симметрии, параллельна образующей раструба, проведенной через эту же плоскость. Элементы кинематической связи лепестков с раструбом содержат пантографы, связывающие соседние лепестки друг с другом, а каждый лепесток связан с раструбом направляющим элементом. Рассматриваемая схема характеризуется изменением радиального положения лепестков в сложенном положении, за счет чего достигается повышение осевой (т.е. в осевом направлении) плотности компоновки сопла с днищем предыдущей ступени. Недостатком рассмотренных схем лепестковых сопел является то, что повышение осевой плотности компоновки достигается радиальным перемещением лепестков, приводящим к увеличению поперечного габарита сопла в сложенном положении (по сравнению с его рабочим положением). Таким образом, поперечный габарит лепесткового сопла в сложенном положении превышает диаметр среза сопла в рабочем положении, что неприемлемо, если диаметр отсека, в котором расположено сопло, ограничен (равен диаметру среза сопла в рабочем положении).These disadvantages are partially eliminated in the nozzle of a rocket engine with a sliding mechanism [RF Patent No. 2542650]. A rocket engine nozzle with a sliding mechanism that ensures the transfer of the nozzle from the folded position to the working one. The nozzle contains a bell and a folding nozzle formed by petals with elements of kinematic connection between the petals and the bell. The generatrix of the petal in the folded position, drawn through the plane of its symmetry, is parallel to the generatrix of the bell, drawn through the same plane. Elements of the kinematic connection of the petals with the bell contain pantographs connecting adjacent petals to each other, and each petal is connected to the bell by a guiding element. The considered circuit is characterized by a change in the radial position of the petals in the folded position, due to which an increase in the axial (i.e., in the axial direction) density of the nozzle arrangement with the bottom of the previous stage is achieved. The disadvantage of the considered schemes of petal nozzles is that an increase in the axial density of the arrangement is achieved by radial movement of the petals, leading to an increase in the transverse dimension of the nozzle in the folded position (compared to its working position). Thus, the transverse dimension of the flap nozzle in the folded position exceeds the nozzle cut-off diameter in the working position, which is unacceptable if the diameter of the compartment in which the nozzle is located is limited (equal to the nozzle cut-off diameter in the working position).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому изобретению является сопло ракетного двигателя [Фахрутдинов И.Х., Котельников А.В. Конструкция и проектирование ракетных двигателей твердого топлива: Учебник для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.: ил., страница 142, рис. 6.14]. Сопло ракетного двигателя содержит раструб, первый насадок (в прототипе первый насадок выполнен телескопическим), наружный телескопический насадок. Сопло снабжено механизмами раздвижки, обеспечивающими перевод сопла из сложенного положения в рабочее. Механизмы раздвижки снабжены приводами раздвижки.The closest in technical essence and the achieved positive effect to the proposed invention is a nozzle of a rocket engine [Fakhrutdinov I.Kh., Kotelnikov A.V. Design and Design of Solid Fuel Rocket Engines: A Textbook for Engineering Universities. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - 328 p.: Ill., Page 142, Fig. 6.14]. The rocket engine nozzle contains a bell, a first nozzle (in the prototype, the first nozzle is made telescopic), an external telescopic nozzle. The nozzle is equipped with sliding mechanisms that ensure the transfer of the nozzle from the folded position to the working one. Sliding mechanisms are equipped with sliding drives.

Основное преимущество выбранного прототипа над ранее рассмотренными схемами лепестковых сопел заключается в минимальном диаметре сопла в любом положении (с фиксированной степенью расширения), т.е. в том, что дополнительных поперечных габаритов под складку сопла не требуется. Диаметр сопла как в сложенном, так и в рабочем положении равен диаметру среза телескопического наружного насадка (т.е. неизменен).The main advantage of the chosen prototype over the previously considered schemes of flap nozzles is the minimum diameter of the nozzle in any position (with a fixed degree of expansion), i.e. in that additional transverse dimensions for the crease of the nozzle are not required. The diameter of the nozzle both in the folded and in the working position is equal to the cut diameter of the telescopic outer nozzle (i.e. unchanged).

Однако рассматриваемая схема не в полной мере использует возможные резервы повышения плотности осевой компоновки сопла в ракете.However, the scheme under consideration does not fully utilize the possible reserves for increasing the density of the axial assembly of the nozzle in the rocket.

В рамках схемы прототипа дальнейшее увеличение плотности компоновки сопла за счет увеличения числа насадков (с соответствующим уменьшением длины каждого насадка) приводит к усложнению сопла, увеличению его массы и стоимости. Как правило, количество телескопических насадков по конструктивным ограничениям не превышает 2-3. У насадков ширина стыковочных шпангоутов (включающих демпфирующе-обтюрирующий узел, площадку для его теплозащиты, узлы механизма раздвижки, цанги) является определенной величиной, не зависящей от числа насадков. При увеличении числа насадков стыковочные шпангоуты сближаются друг с другом, а при некотором количестве насадков эти шпангоуты станут пересекаться друг с другом, делая рассматриваемую схему абсурдной.In the framework of the prototype scheme, a further increase in the density of the nozzle arrangement due to an increase in the number of nozzles (with a corresponding decrease in the length of each nozzle) leads to a complication of the nozzle, an increase in its mass and cost. As a rule, the number of telescopic nozzles by design restrictions does not exceed 2-3. For nozzles, the width of the connecting frames (including a damping-obturating unit, a platform for its thermal protection, nodes of the sliding mechanism, collets) is a certain value that does not depend on the number of nozzles. With an increase in the number of nozzles, the connecting frames come closer to each other, and with a certain number of nozzles these frames begin to intersect with each other, making the scheme considered absurd.

Учитывая изложенные проблемы повышения плотности осевой компоновки сопла в ракете за счет увеличения числа насадков, а также учитывая наличие в прототипе двух насадков, ограничим дальнейший анализ, приняв количество насадков сопла (которому посвящено данное изобретение) равным количеству насадков прототипа (т.е. двум).Given the above problems of increasing the density of the axial arrangement of the nozzle in the rocket by increasing the number of nozzles, and also taking into account the presence of two nozzles in the prototype, we will limit further analysis by accepting the number of nozzle nozzles (to which this invention is dedicated) equal to the number of nozzle nozzles (i.e., two) .

Наименьшая длина сложенного сопла, содержащего два насадка, реализовалась бы, если срез первого насадка выполнить на одном уровне со срезом наружного насадка (что было бы возможным, если бы днище предыдущей ступени было бы плоским). В ракете, ввиду кривизны днища предыдущей ступени, участки указанного днища, находящиеся на малых радиусах, упрутся в срез первого насадка (имеющий малый радиус, равный соответствующему радиусу днища). Таким образом, первый насадок не позволяет плотно приблизить днище предыдущей ступени к срезу наружного насадка, т.е. высокая плотность осевой компоновки сопла и двигателя в ракете не будет достигнута. Если критическую точку (точку, по которой первый насадок упирается в днище) сдвинуть вдоль продольной оси, укоротив первый насадок, то для сохранения высокой степени расширения указанная перекомпоновка сопла вызовет необходимость соответствующего удлинения наружного насадка. Соответственно длина и двигателя, и ракеты увеличится, а плотность компоновки сопла в ракете уменьшится. Именно такой (умеренной) плотностью компоновки характеризуются сопла с двумя телескопическими насадками.The smallest length of a folded nozzle containing two nozzles would be realized if the first nozzle was cut at the same level as the outer nozzle (which would have been possible if the bottom of the previous stage were flat). In a rocket, due to the curvature of the bottom of the previous stage, portions of the specified bottom located at small radii will abut against the cut of the first nozzle (having a small radius equal to the corresponding radius of the bottom). Thus, the first nozzle does not allow to close the bottom of the previous step to the cut of the outer nozzle, i.e. the high density of the axial arrangement of the nozzle and engine in the rocket will not be achieved. If the critical point (the point at which the first nozzle abuts against the bottom) is moved along the longitudinal axis by shortening the first nozzle, then to preserve a high degree of expansion, the indicated rearrangement of the nozzle will necessitate a corresponding extension of the external nozzle. Accordingly, the length of both the engine and the rocket will increase, and the density of the nozzle arrangement in the rocket will decrease. It is this (moderate) density of the arrangement that nozzles with two telescopic nozzles are characterized.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение плотности компоновки сопла в ракете при ограниченном в сложенном положении диаметре сопла и фиксированной степени расширения.An object of the present invention is to increase the density of the nozzle arrangement in a rocket with the nozzle diameter limited in the folded position and a fixed degree of expansion.

Сущность изобретения заключается в том, что в сопле ракетного двигателя, содержащем раструб, первый насадок, наружный телескопический насадок, механизмы раздвижки, обеспечивающие перевод сопла из сложенного положения в рабочее, приводы раздвижки, первый насадок образован лепестками с элементами кинематической связи лепестков с раструбом, обеспечивающими сокращение зазора между наружным телескопическим насадком и лепестками в сложенном положении. Механизмы и приводы раздвижки выполнены каждый для своего насадка, при этом механизм и привод раздвижки первого насадка являются автономными. Образующая лепестка в сложенном положении, проведенная через плоскость его симметрии, может быть параллельна образующей раструба, проведенной через эту же плоскость. Элементы кинематической связи лепестков с раструбом могут содержать пантографы, связывающие соседние лепестки друг с другом. Каждый пантограф содержит продольную балку, связанную с каждым из двух соседних лепестков двумя шарнирно закрепленными планками. Каждый лепесток может быть связан с раструбом направляющим элементом, расположенным в плоскости симметрии лепестка. Привод раздвижки первого насадка может быть выполнен в продольных балках и кинематически связан с планками.The essence of the invention lies in the fact that in a nozzle of a rocket engine containing a bell, a first nozzle, an external telescopic nozzle, sliding mechanisms, providing a transfer of the nozzle from a folded position to a working one, sliding drives, the first nozzle is formed by petals with elements of kinematic connection between the petals and the bell, providing reducing the gap between the outer telescopic nozzle and the petals in the folded position. The sliding mechanisms and drives are each made for their own nozzle, while the sliding mechanism and drive of the first nozzle are autonomous. The generatrix of the petal in the folded position, drawn through the plane of its symmetry, can be parallel to the generatrix of the bell, drawn through the same plane. Elements of the kinematic connection of the petals with the bell may contain pantographs connecting adjacent petals to each other. Each pantograph contains a longitudinal beam connected to each of two adjacent petals by two pivotally fixed strips. Each petal can be connected with a bell by a guiding element located in the plane of symmetry of the petal. The sliding drive of the first nozzle can be made in longitudinal beams and kinematically connected with the slats.

Технический результат достигается совмещением преимуществ сопла лепесткового (для первого насадка) и сопла телескопического (для наружного насадка). Т.к. вдоль продольной оси плотность компоновки сопла в ракете лимитируется преимущественно первым насадком (который стремится упереться в днище предыдущей ступени), первый насадок выполняется складным, образованным лепестками. А наружный насадок определяет мидель сопла (двигателя, ракеты) и, соответственно, выполнен телескопическим (имеющим фиксированный диаметр). Тем самым достигается оптимальный баланс осевого и поперечного сокращения габаритов сопла, оптимально плотная его компоновка в ракете. Т.е. плотность осевой компоновки сопла повышается без увеличения поперечных габаритов (диаметр сопла в рабочем положении и в сложенном равны). Повышение плотности осевой компоновки по первому насадку, выполненному складным (лепестковым), достигается тем, что лепесток отодвинут от днища предыдущей ступени не столько вдоль продольной оси (где уже нет свободного места), сколько по радиусу. Т.е. элементы кинематической связи лепестков с раструбом обеспечивают сокращение зазора между наружным телескопическим насадком и лепестками в сложенном положении. Чем меньше указанный зазор, тем выше по радиусу лепесток отодвинут от днища предыдущей ступени.The technical result is achieved by combining the advantages of a flare nozzle (for the first nozzle) and a telescopic nozzle (for the outer nozzle). Because along the longitudinal axis, the density of the nozzle arrangement in the rocket is mainly limited by the first nozzle (which tends to abut against the bottom of the previous stage), the first nozzle is made folding, formed by the petals. And the outer nozzle determines the midsection of the nozzle (engine, rocket) and, accordingly, is made telescopic (having a fixed diameter). This achieves the optimal balance of axial and lateral reduction of the nozzle dimensions, its optimally dense layout in the rocket. Those. the density of the axial arrangement of the nozzle increases without increasing the transverse dimensions (the diameter of the nozzle in the working position and when folded are equal). An increase in the density of the axial arrangement along the first nozzle, made folding (petal), is achieved by the fact that the petal is moved away from the bottom of the previous step not only along the longitudinal axis (where there is already no free space), but along the radius. Those. elements of the kinematic connection of the petals with the bell provide a reduction in the gap between the outer telescopic nozzle and the petals in the folded position. The smaller the specified gap, the higher in radius the petal is moved away from the bottom of the previous step.

В первую очередь необходимо отодвинуть критическую точку TL1 лепестка (по которой первый насадок упирается в днище). Критическую точку можно отодвинуть либо поворотом лепестка, либо плоскопараллельным перемещением лепестка. При условии, что образующая лепестка в сложенном положении, проведенная через плоскость его симметрии, параллельна образующей раструба, проведенной через эту же плоскость, лепесток не повернут, а целиком отодвинут по радиусу плоскопараллельным перемещением. В результате плоскопараллельного перемещения лепесток максимально использует имеющийся свободный объем зазора между раструбом и наружным телескопическим насадком. Кроме того, лепесток в осевом направлении заведен за срез раструба (использует его длину) и простирается по длине до заднего днища ракетного двигателя с рассматриваемым соплом. Поэтому располагаемая длина лепестка в указанной компоновке существенно больше, чем в поворотном варианте. Увеличение длины лепестка (за счет оптимальности его сложенного положения при плоскопараллельном перемещении) способствует повышению плотности компоновки сопла.First of all, it is necessary to move the critical point TL1 of the lobe (along which the first nozzle abuts against the bottom). The critical point can be moved either by turning the petal, or by plane-parallel movement of the petal. Provided that the generatrix of the petal in the folded position, drawn through the plane of its symmetry, is parallel to the generatrix of the bell, drawn through the same plane, the petal is not rotated, but is entirely moved radially by plane-parallel movement. As a result of plane-parallel movement, the petal makes maximum use of the available free gap between the bell and the outer telescopic nozzle. In addition, the lobe in the axial direction is inserted behind the cut of the socket (uses its length) and extends along the length to the rear bottom of the rocket engine with the nozzle in question. Therefore, the available length of the petal in the specified layout is significantly greater than in the rotary version. An increase in the length of the petal (due to the optimality of its folded position during plane-parallel movement) contributes to an increase in the density of the nozzle arrangement.

Характер плоскопараллельного перемещения лепестков реализуется механизмом раздвижки, т.е. тем, что элементы кинематической связи лепестков с раструбом содержат пантографы, связывающие соседние лепестки друг с другом, а каждый лепесток связан с раструбом направляющим элементом, расположенным в плоскости симметрии лепестка.The nature of the plane-parallel movement of the petals is realized by the sliding mechanism, i.e. the fact that the elements of the kinematic connection of the petals with the bell contain pantographs connecting adjacent petals to each other, and each petal is connected to the bell by a guiding element located in the plane of symmetry of the petal.

При наличии наружного телескопического насадка выполнение первого насадка складным, образованным лепестками, возможно только при условии, что перевод сопла из сложенного положения в рабочее осуществляется последовательно. Т.е. механизмы и приводы раздвижки должны быть выполнены каждый для своего насадка. Выдвинуть наружный телескопический насадок в рабочее положение можно только при нахождении первого (лепесткового) насадка в рабочем положении, т.е. после того, когда лепестки уже сжаты, диаметр первого насадка уменьшен (относительно сложенного положения) в процессе его раздвижки и не препятствует движению наружного насадка. Когда механизм и привод раздвижки первого насадка являются автономными, они обеспечивают перевод исключительно первого (лепесткового) насадка в рабочее положение, т.е. готовят условия (уменьшение диаметральных габаритов лепесткового насадка) для возможности последующего выдвижения наружного телескопического насадка в рабочее положение. Выдвижение наружного телескопического насадка также является автономным.In the presence of an external telescopic nozzle, the first nozzle can be folded formed by petals, provided that the nozzle is transferred from the folded position to the working one in series. Those. sliding mechanisms and drives must be made each for its own nozzle. It is possible to extend the outer telescopic nozzle to the working position only when the first (blade) nozzle is in the working position, i.e. after the petals are already compressed, the diameter of the first nozzle is reduced (relative to the folded position) during its expansion and does not impede the movement of the outer nozzle. When the mechanism and the sliding drive of the first nozzle are autonomous, they ensure that only the first (flap) nozzle is moved to the operating position, i.e. conditions are prepared (reduction of the diametrical dimensions of the petal nozzle) for the possibility of subsequent extension of the outer telescopic nozzle to the working position. The extension of the outer telescopic nozzle is also autonomous.

Автономный механизм раздвижки первого насадка образован пантографами и направляющими элементами. Каждый пантограф содержит продольную балку, связанную с каждым из двух соседних лепестков двумя шарнирно закрепленными планками.An autonomous sliding mechanism of the first nozzle is formed by pantographs and guide elements. Each pantograph contains a longitudinal beam connected to each of two adjacent petals by two pivotally fixed strips.

Автономный привод раздвижки первого насадка выполнен в продольных балках и кинематически связан с планками. Данное исполнение привода раздвижки первого насадка обеспечивает как плотную компоновку, так и автономность (независимость от наружного насадка).An independent sliding drive of the first nozzle is made in longitudinal beams and is kinematically connected with the slats. This design of the sliding drive of the first nozzle provides both a tight layout and autonomy (independence from the external nozzle).

При указанном совмещении преимуществ сопла лепесткового и сопла телескопического отметим, что представленный симбиоз устраняет ряд недостатков исходных сопел. Сравним предлагаемое техническое решение с лепестковым соплом:Given the combination of advantages of a petal nozzle and a telescopic nozzle, we note that the symbiosis presented eliminates a number of disadvantages of the initial nozzles. Compare the proposed technical solution with a petal nozzle:

1) надежность крепления лепестков первого насадка предложенной схемы выше, чем у лепесткового сопла, где лепестки имеют консольное крепление к раструбу или удерживаются только механизмом раздвижки. В предложенной схеме лепестки в рабочем положении с двух сторон прижаты к монолитным кольцевым элементам (с одной стороны - к раструбу, с другой стороны - к наружному телескопическому насадку). Прижатие разрозненных лепестков к кольцевым элементам обеспечивает монолитность сопла в целом, однозначность и точность взаимного расположения лепестков, исключение вибрации лепестков, повышение надежности обтюрации стыков между лепестками и смежными с ними элементами (раструбом и наружным телескопическим насадком). В предлагаемом техническом решении наружный телескопический насадок охватывает снаружи лепестки, прижимаемые изнутри к указанному насадку давлением продуктов сгорания, движущихся по газовому тракту. Таким образом, в отличие от лепесткового сопла (где каждый лепесток является работающей на изгиб консолью), реализуется наиболее благоприятная схема силового нагружения лепестка. Механизм раздвижки (пантографы) дополнительно (с третьей стороны) фиксирует и удерживает лепестки. Указанная схема нагружения обеспечивает возможность снижения массы как лепестков, так и участвующего в фиксации лепестков механизма раздвижки (пантографов);1) the reliability of fastening the petals of the first nozzle of the proposed scheme is higher than that of the petal nozzle, where the petals are cantilevered to the socket or held only by the sliding mechanism. In the proposed scheme, the petals in the working position are pressed from two sides to the monolithic ring elements (on the one hand to the bell, and on the other to the outer telescopic nozzle). The pressing of disparate petals to the annular elements ensures the solidity of the nozzle as a whole, the uniqueness and accuracy of the relative position of the petals, the exclusion of vibration of the petals, and the increase in the reliability of obturation of the joints between the petals and adjacent elements (a bell and an external telescopic nozzle). In the proposed technical solution, the external telescopic nozzle covers the outside of the petals, pressed from the inside to the specified nozzle by the pressure of the combustion products moving along the gas path. Thus, in contrast to the petal nozzle (where each petal is a bending console), the most favorable petal loading scheme is implemented. The sliding mechanism (pantographs) additionally (from the third side) fixes and holds the petals. The indicated loading scheme makes it possible to reduce the mass of both the petals and the sliding mechanism (pantographs) involved in fixing the petals;

2) лепестковое сопло может обеспечить максимальное сокращение осевых габаритов за счет размещения лепестков (или их части) на больших радиусах, т.е. ценой увеличения поперечных габаритов (диаметра) сопла в сложенном положении. Предлагаемое техническое решение обеспечивает сопоставимое (незначительно уступающее) повышение плотности осевой компоновки сопла в ракете при недостижимом для лепесткового сопла минимальном диаметре. Указанный диаметр как в сложенном, так и в рабочем положениях является одним и тем же;2) the petal nozzle can provide the maximum reduction in axial dimensions due to the placement of the petals (or part thereof) at large radii, i.e. at the cost of increasing the transverse dimensions (diameter) of the nozzle in the folded position. The proposed technical solution provides a comparable (slightly inferior) increase in the density of the axial arrangement of the nozzle in the rocket with a minimum diameter unattainable for the petal nozzle. The specified diameter both in the folded and in the working positions is one and the same;

3) наружный телескопический насадок - коническая обечайка, нагруженная внутренним давлением, может при указанном нагружении выполняться из тонкостенного (т.е. имеющего малую массу) углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ). Напротив, лепестки имеют форму отдельных (не связанных друг с другом) пластин и вынужденно выполняются из толстого (т.е. имеющего большую массу) углепластика для обеспечения работоспособности указанных пластин на изгиб. В связи с тем, что наружный насадок имеет большие габариты (расположен на максимальном радиусе), выигрыш в массе от применения УУКМ достаточно большой. Малая толщина УУКМ дополнительно способствует уменьшению миделя сопла (по сравнению с лепестковым соплом, выполненным из толстого углепластика) при прочих равных условиях;3) an external telescopic nozzle — a conical shell loaded with internal pressure can, at the indicated loading, be made of thin-walled (i.e., having a low mass) carbon-carbon composite material (CCCM). On the contrary, the petals are in the form of separate (not connected to each other) plates and are forced to be made of thick (i.e. having a large mass) carbon fiber to ensure the operability of these plates in bending. Due to the fact that the outer nozzle has large dimensions (located at the maximum radius), the mass gain from the use of CCM is quite large. The small thickness of the CCCM additionally contributes to a decrease in the nozzle midsection (compared to a petal nozzle made of thick carbon fiber), ceteris paribus;

4) масса предлагаемого сопла, как было показано в п. 1, 3 настоящего абзаца, сопоставима с массой телескопического сопла.4) the mass of the proposed nozzle, as shown in paragraphs 1, 3 of this paragraph, is comparable with the mass of the telescopic nozzle.

Данное техническое решение не известно из патентной и технической литературы.This technical solution is not known from the patent and technical literature.

Изобретение поясняется следующим графическим материалом:The invention is illustrated by the following graphic material:

на фиг. 1-12 различные виды сопла показаны в трех положениях: в сложенном; в рабочем; в промежуточном. Промежуточным положением сопла (фиг. 7, 8, 9) будем называть такое положение, когда первый лепестковый насадок раздвинут в рабочее положение, а наружный телескопический насадок остается в сложенном (не раздвинутом) положении;in FIG. 1-12, various types of nozzles are shown in three positions: folded; in the worker; in between. The intermediate position of the nozzle (Fig. 7, 8, 9) will be called the position when the first flap nozzle is extended to the working position, and the outer telescopic nozzle remains in the folded (not apart) position;

на фиг. 1 показан вид с боку сопла в сложенном положении. Для наглядности в наружном телескопическом насадке выполнен местный вырез;in FIG. 1 shows a side view of the nozzle in the folded position. For clarity, a local cutout is made in the outer telescopic nozzle;

на фиг. 2 показана выноска А фиг. 1 в виде продольного разреза сопла в сложенном положении;in FIG. 2 shows callout A of FIG. 1 in the form of a longitudinal section of the nozzle in the folded position;

на фиг. 3 показан вид сзади сопла (на его срез) в сложенном положении;in FIG. 3 shows a rear view of the nozzle (on its slice) in the folded position;

на фиг. 4 показано сопло в сложенном положении в плоскости расположения направляющего элемента (нижняя половина рисунка с местным вырезом наружного телескопического насадка, верхняя половина - продольный разрез сопла Б-Б фиг. 3);in FIG. 4 shows the nozzle in the folded position in the plane of the guide element (the lower half of the figure with a local cutout of the outer telescopic nozzle, the upper half is a longitudinal section of the nozzle BB of Fig. 3);

на фиг. 5 показано сопло в сложенном положении в плоскости расположения привода наружного телескопического насадка (нижняя половина рисунка без вырезов, верхняя половина - продольный разрез сопла В-В фиг. 3);in FIG. 5 shows the nozzle in the folded position in the plane of the drive of the external telescopic nozzle (the lower half of the figure without cuts, the upper half is a longitudinal section of the nozzle BB of Fig. 3);

на фиг. 6 показано сопло в сложенном положении в изометрии (вид «сзади-сбоку»);in FIG. 6 shows a nozzle in a folded position in an isometric view (rear-side view);

на фиг. 7 показан вид с боку сопла в промежуточном положении (в наружном телескопическом насадке выполнен местный вырез);in FIG. 7 shows a side view of the nozzle in an intermediate position (a local cutout is made in the outer telescopic nozzle);

на фиг. 8 показано сопло в промежуточном положении в плоскости расположения направляющего элемента (нижняя половина рисунка с местным вырезом наружного телескопического насадка, верхняя половина - продольный разрез сопла Б-Б фиг. 3);in FIG. 8 shows the nozzle in an intermediate position in the plane of the guide element (the lower half of the figure with a local cutout of the outer telescopic nozzle, the upper half is a longitudinal section of the nozzle BB of Fig. 3);

на фиг. 9 показано сопло в промежуточном положении в изометрии (вид «сзади-сбоку»);in FIG. 9 shows a nozzle in an intermediate position in an isometric view (rear-side view);

на фиг. 10 показана выноска Г фиг. 7 в виде продольного разреза сопла в рабочем положении. При этом наружный телескопический насадок (как и сопло в целом) показан в рабочем положении;in FIG. 10 shows leader G of FIG. 7 in the form of a longitudinal section of the nozzle in the working position. In this case, the outer telescopic nozzles (as well as the nozzle as a whole) are shown in the working position;

на фиг. 11 показано сопло в рабочем положении в плоскости расположения привода наружного телескопического насадка (нижняя половина рисунка без вырезов, верхняя половина - продольный разрез сопла В-В фиг. 3 (с учетом рабочего положения));in FIG. 11 shows the nozzle in the operating position in the plane of the drive of the external telescopic nozzle (the lower half of the figure without cuts, the upper half is a longitudinal section of the nozzle BB of Fig. 3 (taking into account the working position));

на фиг. 12 показано сопло в рабочем положении в изометрии (вид «сзади-сбоку»).in FIG. 12 shows a nozzle in an isometric position (rear-side view).

Сопло ракетного двигателя содержит раструб 1, первый насадок 2, наружный телескопический насадок 3.The rocket engine nozzle comprises a bell 1, a first nozzle 2, an outer telescopic nozzle 3.

Первый насадок 2 выполнен складным и образован лепестками 4 (фиг. 1). Лепестки 4 кинематически связаны с раструбом 1 механизмом раздвижки, обеспечивающим перевод лепестков 4 из сложенного положения L в рабочее положение N (фиг. 2). Образующая Y лепестка 4 (фиг. 4) в сложенном положении L, проведенная через плоскость Z его симметрии (фиг. 3), параллельна образующей F раструба 1 (фиг. 4), проведенной через эту же плоскость Z (фиг. 3). На фиг. 2 рабочее положение N лепестков 4 (и сопла в целом) показано штриховой линией, пересекающей переднее днище 5 предыдущей ступени, показанное тонкой линией. Лепестки 4 в сложенном положение L (также как и наружный телескопический насадок 3) не пересекают переднее днище 5 предыдущей ступени. Элементы кинематической связи лепестков 4 с раструбом 1 обеспечивают сокращение зазора между наружным телескопическим насадком 3 и лепестками 4 в сложенном положении L. Сложенное положение L лепестков 4 образовано плоскопараллельным перемещением в радиально-осевом направлении каждого лепестка 4 относительно его рабочего положения N. Лепестки 4 содержат продольные кромки 6. Продольные кромки 6 в любом положении лепестков 4 параллельны друг другу. На фиг. 2 лепестки 4 (в т.ч. критическая точка TL1) подняты по радиусу вверх выше тонкой линии (днища 5). Наружный телескопический насадок 3 (в т.ч. критическая точка TL2) сдвинут влево до той же тонкой линии (днища 5). Таким образом, расположение лепестков 4 и наружного телескопического насадка 3 в сложенном положении L позволяет максимально приблизить переднее днище 5 предыдущей ступени к заднему днищу ракетного двигателя с рассматриваемым соплом. При этом расстояние W между указанными днищами максимально сокращается (фиг. 2). Элементы кинематической связи лепестков 4 с раструбом 1 содержат пантографы 7, связывающие соседние лепестки 4 друг с другом. Каждый пантограф 7 содержит продольную балку 8, связанную с каждым из двух соседних лепестков 4 двумя шарнирно закрепленными планками 9. Указанная конструктивная схема пантографов 7 обеспечивает то, что в любом своем положении лепестки 4 располагаются параллельно друг другу, т.е. определяет плоскопараллельный характер возможного перемещения лепестков 4, вызывающего изменение их радиального положения. Осевое положение каждого лепестка 4 при изменении его радиального положения регламентируется направляющими элементами, связывающими каждый лепесток 4 с раструбом 1. Направляющие элементы расположены в плоскости симметрии Z лепестков 4. Каждый направляющий элемент выполнен в виде пластины 10, установленной с возможностью поворота в шарнирах 11 и 12 (фиг. 4). При этом шарнир 12 установлен на раструбе 1.The first nozzle 2 is made folding and formed by the petals 4 (Fig. 1). The petals 4 are kinematically connected with the bell 1 by a sliding mechanism, providing the transfer of the petals 4 from the folded position L to the working position N (Fig. 2). Generating Y of the petal 4 (Fig. 4) in the folded position L, drawn through the plane Z of its symmetry (Fig. 3), parallel to the generatrix F of the socket 1 (Fig. 4), drawn through the same plane Z (Fig. 3). In FIG. 2, the working position of the N petals 4 (and the nozzle as a whole) is shown by a dashed line intersecting the front bottom 5 of the previous stage, shown by a thin line. Petals 4 in the folded position L (as well as the outer telescopic nozzles 3) do not cross the front bottom 5 of the previous stage. The kinematic elements of the petals 4 with the bell 1 reduce the gap between the outer telescopic nozzle 3 and the petals 4 in the folded position L. The folded position L of the petals 4 is formed by plane-parallel movement in the radial-axial direction of each petal 4 relative to its working position N. The petals 4 contain longitudinal edges 6. The longitudinal edges 6 in any position of the petals 4 are parallel to each other. In FIG. 2 petals 4 (including the critical point TL1) are raised along the radius up above a thin line (bottom 5). The outer telescopic nozzle 3 (including the critical point TL2) is shifted to the left to the same thin line (bottom 5). Thus, the location of the petals 4 and the outer telescopic nozzle 3 in the folded position L allows you to maximize bring the front bottom 5 of the previous stage to the rear bottom of the rocket engine with the nozzle in question. In this case, the distance W between these bottoms is reduced as much as possible (Fig. 2). Elements of the kinematic connection of the petals 4 with the bell 1 contain pantographs 7, connecting adjacent petals 4 to each other. Each pantograph 7 contains a longitudinal beam 8 connected to each of two adjacent petals 4 by two pivotally fixed strips 9. The indicated constructional diagram of the pantographs 7 ensures that in any position, the petals 4 are parallel to each other, i.e. determines the plane-parallel nature of the possible movement of the petals 4, causing a change in their radial position. The axial position of each petal 4 when changing its radial position is regulated by guiding elements connecting each petal 4 with a bell 1. The guiding elements are located in the plane of symmetry Z of the petals 4. Each guiding element is made in the form of a plate 10 mounted for rotation in hinges 11 and 12 (Fig. 4). When this hinge 12 is installed on the socket 1.

Наружный телескопический насадок 3 выполнен выдвигаемым. Насадок 3 кинематически связан с раструбом 1 известным механизмом раздвижки, являющимся автономным (независящим от первого насадка 2), обеспечивающим перевод насадка 3 из сложенного положения L в рабочее положение N (фиг. 2). Известным механизмом раздвижки являются, например, четыре двухзвенных механизма 13 (фиг. 5, фиг. 11), каждый из которых образован шарнирно соединенными между собой звеньями. При этом одно из звеньев шарнирно соединено с раструбом 1, второе звено шарнирно соединено с наружным телескопическим насадком 3. Двухзвенные механизмы 13 смещены по окружности относительно направляющих элементов (пластин 10) на некоторый угол (фиг. 3).The outer telescopic nozzles 3 are made retractable. The nozzle 3 is kinematically connected with the bell 1 by a known sliding mechanism, which is autonomous (independent of the first nozzle 2), which transfers the nozzle 3 from the folded position L to the working position N (Fig. 2). A well-known sliding mechanism are, for example, four two-link mechanisms 13 (Fig. 5, Fig. 11), each of which is formed by articulated interconnected links. In this case, one of the links is pivotally connected to the socket 1, the second link is pivotally connected to the outer telescopic nozzle 3. Two-link mechanisms 13 are displaced around the circumference relative to the guide elements (plates 10) by a certain angle (Fig. 3).

При сложенном положении L первого насадка 2 выдвинуть наружный телескопический насадок 3 в рабочее положение N невозможно. Поэтому механизмы и приводы раздвижки разделены по насадкам, при этом механизм и привод раздвижки первого насадка 2 являются автономными. Только после автономного срабатывания привода раздвижки первого насадка 2 лепестки 4 в своем рабочем положении N не препятствуют последующему выдвижению наружного телескопического насадка 3 в рабочее положение N. Таким образом, автономность механизма и привода раздвижки первого насадка 2 является необходимым условием работоспособности рассматриваемого устройства.With the folded position L of the first nozzle 2, it is impossible to extend the outer telescopic nozzles 3 to the operating position N. Therefore, the mechanisms and drives of the slide are divided into nozzles, while the mechanism and drive of the slide of the first nozzle 2 are autonomous. Only after the autonomous actuation of the sliding drive of the first nozzle 2, the petals 4 in their working position N do not impede the subsequent extension of the outer telescopic nozzle 3 to the working position N. Thus, the autonomy of the mechanism and the sliding actuator of the first nozzle 2 is a necessary condition for the operability of the device in question.

Если пантографы 7 совместно с направляющими элементами (пластинами 10) образуют автономный механизм раздвижки первого насадка 2, то привод раздвижки первого насадка 2 объединен с конструкцией указанных пантографов 7. Пантограф 7 содержит продольный стакан 14 (совмещенный с продольной балкой 8) и шток 15, установленный с возможностью продольного перемещения в стакане 14. Шток 15 образует со стаканом 14 подпоршневую полость 16, с которой сообщен пиропатрон 17. На штоке 15 шарнирно установлены поворотные тяги 18, шарнирно связанные с парой планок 9, расположенных со стороны штока 15. В соседние лепестки 4 установлена с возможностью перемещения вдоль своей оси штанга 19, расположенная перпендикулярно продольной оси сопла. Штанга 19 обеспечивает центрирование соседних лепестков 4 относительно друг друга в любом положении лепестков 4.If the pantographs 7 together with the guiding elements (plates 10) form an autonomous sliding mechanism of the first nozzle 2, then the sliding mechanism of the first nozzle 2 is combined with the design of these pantographs 7. The pantograph 7 contains a longitudinal cup 14 (combined with a longitudinal beam 8) and a rod 15 installed with the possibility of longitudinal movement in the glass 14. The rod 15 forms a piston cavity 16 with the glass 14, with which the squib 17 is connected. On the rod 15 pivoting rods 18 are pivotally mounted pivotally connected to a pair of strips 9, arranged dix rod side 15. The adjacent pitch 4 is movable along its axis of rod 19, located perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle. The rod 19 provides centering of the adjacent petals 4 relative to each other in any position of the petals 4.

Привод 20 раздвижки наружного телескопического насадка 3 выполнен в виде пневмоцилиндров. Пневмоцилиндры шарнирно закреплены в каждом из звеньев двухзвенного механизма 13 и содержат по несколько телескопических секций 21.The drive 20 sliding telescopic outer nozzle 3 is made in the form of pneumatic cylinders. The pneumatic cylinders are pivotally fixed in each of the links of the two-link mechanism 13 and contain several telescopic sections 21.

Раструб 1 снабжен демпфирующе-обтюрирующим узлом с кольцевым резиновым шнуром 22. Наружный телескопический насадок 3 снабжен демпфирующе-обтюрирующим узлом с кольцевым резиновым шнуром 23. Кольцевая форма резиновых шнуров 22 и 23 обеспечивает надежность работы демпфирующе-обтюрирующих узлов и сопла в целом.The bell 1 is equipped with a damping-obturating unit with an annular rubber cord 22. The outer telescopic nozzle 3 is equipped with a damping-obturating unit with an annular rubber cord 23. The annular shape of the rubber cords 22 and 23 ensures reliable operation of the damping-obturating units and the nozzle.

На лепестках 4 первого насадка 2 выполнены цанговые фиксаторы 24 наружного телескопического насадка 3.On the petals 4 of the first nozzle 2, collet clips 24 of the outer telescopic nozzle 3 are made.

Устройство работает следующим образом. Сопло при эксплуатации и работе двигателя в режиме «пассажир» находится в сложенном положении L. Первый насадок 2 и наружный телескопический насадок 3 автономно зафиксированы в сложенном положении L известными устройствами. При этом первый насадок 2 по критической точке TL1 и наружный телескопический насадок 3 по критической точке TL2 максимально приближены к переднему днищу 5 предыдущей ступени (практически упираются в него) (фиг. 2). После отделения переднего днища 5 предыдущей ступени (исчезновения габаритных ограничений) перевод сопла в рабочее положение N производится последовательно. В первую очередь происходит снятие фиксации с первого насадка 2 (наружный телескопический насадок 3 при этом остается зафиксированным). Перевод лепестков 4 в рабочее положение N производится подачей электрического импульса на пиропатроны 17. В подпоршневой полости 16 возникает давление, воздействующее на шток 15 и стакан 14, расталкивая их. Перемещение штока 15 относительно стакана 14 сопровождается поворотом поворотных тяг 18, а также шарнирно с ними связанной пары планок 9, расположенных со стороны штока 15. Соответственно, поворот указанной пары планок 9 вызывает синхронный поворот остальных планок 9 привода раздвижки, объединенного с конструкцией пантографов 7. При повороте планок 9 пантографов 7 происходит взаимное сближение лепестков 4. Взаимное сближение лепестков 4 приводит к сжатию (уменьшению радиуса) кольца, образованного лепестками 4 и пантографами 7, т.е. к центростремительному радиальному перемещению лепестков 4. В центростремительном радиальном перемещении участвуют шарниры 11. В процессе центростремительного радиального перемещения лепестков 4 и шарниров 11 пластины 10 направляющих элементов поворачиваются относительно шарниров 12, установленных на раструбе 1. Поворот направляющего элемента приводит к осевому перемещению лепестков 4 в сторону среза раструба 1. Таким образом, регламентируется осевое положение каждого лепестка 4 при изменении его радиального положения в процессе центростремительного радиального перемещения лепестков 4. В результате радиально-осевого перемещения лепестков 4 их продольные кромки 6 смыкаются между собой, а в продольном направлении лепестки 4 примыкают к раструбу 1. Лепестки 4 сжимают кольцевой резиновый шнур 22 демпфирующе-обтюрирующего узла, занимают рабочее положение N и фиксируются друг относительно друга известными механизмами, например цанговыми защелками (не показаны). Таким образом, сопло приведено в промежуточное положение, т.е. первый (лепестковый) насадок 2 раздвинут в рабочее положение N, а наружный телескопический насадок 3 остается в сложенном (не раздвинутом) положении L (фиг. 7, 8, 9). Перевод первого насадка 2 в рабочее положение N обеспечивает возможность последующей раздвижки телескопического насадка 3 в рабочее положение N. Соответственно, на втором этапе раздвижки происходит снятие фиксации с наружного телескопического насадка 3. Подается команда на привод 20 раздвижки наружного телескопического насадка 3. При синхронном выдвижении телескопических секций 21 из пневмоцилиндров привода 20 раздвижки происходит расталкивание звеньев двухзвенного механизма 13, вызывающее выдвижение телескопического насадка 3 в рабочее положение N. Телескопический насадок 3 сжимает в осевом направлении кольцевой резиновый шнур 23 демпфирующе-обтюрирующего узла и фиксируется относительно первого насадка 2 цанговыми фиксаторами 24. Таким образом, первый насадок 2 (лепестки 4) с двух сторон прижат к монолитным кольцевым элементам (с одной стороны - к раструбу 1, с другой стороны - к наружному телескопическому насадку 3). Прижатие разрозненных лепестков 4 к кольцевым элементам обеспечивает монолитность сопла в целом, однозначность и точность взаимного расположения лепестков 4, исключение вибрации лепестков 4 при работе. Давление в газовом тракте сопла при его работе стремится раздвинуть лепестки 4, образовав нежелательные зазоры между продольными кромками 6 лепестков 4. Однако наружный телескопический насадок 3 охватывает снаружи лепестки 4, препятствуя их расталкиванию и исключая тем самым появление указанных зазоров между продольными кромками 6. Сопло в рабочем положении N работает как единое целое.The device operates as follows. The nozzle during operation and operation of the engine in the passenger mode is in the folded position L. The first nozzles 2 and the outer telescopic nozzles 3 are independently fixed in the folded position L by known devices. In this case, the first nozzle 2 at the critical point TL1 and the outer telescopic nozzle 3 at the critical point TL2 are as close as possible to the front bottom 5 of the previous stage (practically abut against it) (Fig. 2). After separation of the front bottom 5 of the previous stage (the disappearance of overall restrictions), the nozzle is transferred to the operating position N in sequence. First of all, the fixation is removed from the first nozzle 2 (the outer telescopic nozzle 3 remains fixed). The transfer of the petals 4 to the operating position N is carried out by applying an electric impulse to the squib 17. In the sub-piston cavity 16, pressure arises which acts on the rod 15 and the glass 14, pushing them apart. The movement of the rod 15 relative to the glass 14 is accompanied by the rotation of the rotary rods 18, as well as the pivotally coupled pair of strips 9 located on the side of the rod 15. Accordingly, the rotation of this pair of strips 9 causes a synchronous rotation of the other strips 9 of the sliding actuator combined with the design of the pantographs 7. When the laths 9 of the pantographs 7 are rotated, the petals 4 come closer together. The petals 4 get closer together, and the ring formed by the petals 4 and the pantographs 7 compresses (decreases the radius), i.e. to the centripetal radial movement of the petals 4. The centripetal radial movement involves the hinges 11. During the centripetal radial movement of the petals 4 and the hinges 11 of the plate 10 of the guide elements rotate relative to the hinges 12 mounted on the socket 1. The rotation of the guide element causes the axial movement of the petals 4 to the side cut of the bell 1. Thus, the axial position of each petal 4 is regulated when changing its radial position in the process of centros rapid radial movement of the petals 4. As a result of the radial-axial movement of the petals 4, their longitudinal edges 6 are joined together, and in the longitudinal direction the petals 4 are adjacent to the bell 1. Petals 4 compress the annular rubber cord 22 of the damping-obturating unit, occupy the working position N and are fixed relative to each other by known mechanisms, for example collet latches (not shown). Thus, the nozzle is brought into an intermediate position, i.e. the first (petal) nozzles 2 are extended to the operating position N, and the outer telescopic nozzles 3 remain in the folded (not extended) position L (Figs. 7, 8, 9). The transfer of the first nozzle 2 to the working position N provides the possibility of subsequent sliding of the telescopic nozzle 3 to the working position N. Accordingly, in the second stage of the sliding, the locking is released from the external telescopic nozzle 3. A command is issued to drive 20 the sliding of the external telescopic nozzle 3. When the telescopic sections 21 of the pneumatic cylinders of the sliding drive 20, the links of the two-link mechanism 13 are pushed, causing the telescopic nozzle 3 to extend into the working position N. The telescopic nozzle 3 compresses in the axial direction the annular rubber cord 23 of the damping-obturating unit and is fixed relative to the first nozzle 2 with collet latches 24. Thus, the first nozzle 2 (petals 4) is pressed from two sides to the monolithic ring elements (on one side - to the socket 1, on the other hand - to the outer telescopic nozzle 3). The pressing of the scattered petals 4 to the annular elements ensures the solidity of the nozzle as a whole, the uniqueness and accuracy of the relative position of the petals 4, the exclusion of vibration of the petals 4 during operation. The pressure in the gas path of the nozzle during its operation tends to spread the petals 4, forming undesirable gaps between the longitudinal edges 6 of the petals 4. However, the outer telescopic nozzle 3 covers the petals 4 from the outside, preventing them from repelling and thereby eliminating the appearance of these gaps between the longitudinal edges 6. The nozzle in working position N works as a whole.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения, по сравнению с прототипом, в качестве которого выбрано сопло ракетного двигателя [Фахрутдинов И.Х., Котельников А.В. Конструкция и проектирование ракетных двигателей твердого топлива: Учебник для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.: ил., страница 142, рис. 6.14], заключается в повышении плотности компоновки сопла в ракете при ограниченном в сложенном положении диаметре сопла и фиксированной степени расширения.Technical and economic efficiency of the invention, compared with the prototype, which is selected as the nozzle of the rocket engine [Fakhrutdinov I.Kh., Kotelnikov A.V. Design and Design of Solid Fuel Rocket Engines: A Textbook for Engineering Universities. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - 328 p.: Ill., Page 142, Fig. 6.14], is to increase the density of the layout of the nozzle in the rocket with the diameter of the nozzle limited in the folded position and a fixed degree of expansion.

Claims

1. The nozzle of a rocket engine containing a bell, a first nozzle, an external telescopic nozzle, sliding mechanisms that ensure the transfer of the nozzle from a folded position to a working one, sliding drives, characterized in that the first nozzle is formed by petals with elements of the kinematic connection of the petals with the bell, reducing the gap between the outer telescopic nozzle and the petals in the folded position, and the sliding mechanisms and drives are each made for their own nozzle, while the sliding mechanism and drive a first nozzle are autonomous.

2. The nozzle of a rocket engine according to claim 1, characterized in that the generatrix of the petal in the folded position, drawn through the plane of its symmetry, is parallel to the generatrix of the bell, conducted through the same plane.

3. The rocket engine nozzle according to claim 2, characterized in that the elements of the kinematic connection of the petals with a bell contain pantographs connecting adjacent petals to each other, and each pantograph contains a longitudinal beam connected to each of two adjacent petals by two pivotally fixed strips, each petal is connected to the bell by a guide element located in the plane of symmetry of the petal.

4. The nozzle of a rocket engine according to claim 3, characterized in that the sliding drive of the first nozzle is made in longitudinal beams and is kinematically connected to the slats.