RU2711328C1 - Charge rocket engine for de-mining charge - Google Patents

Charge rocket engine for de-mining charge Download PDF

Info

Publication number
RU2711328C1
RU2711328C1 RU2018140228A RU2018140228A RU2711328C1 RU 2711328 C1 RU2711328 C1 RU 2711328C1 RU 2018140228 A RU2018140228 A RU 2018140228A RU 2018140228 A RU2018140228 A RU 2018140228A RU 2711328 C1 RU2711328 C1 RU 2711328C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
distance
nozzle
grooves
fuel
Prior art date
Application number
RU2018140228A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Викторович Байков
Сергей Алексеевич Гусев
Виктор Николаевич Дамаскин
Александр Владимирович Землевский
Дмитрий Валерианович Желтов
Антон Викторович Кириллов
Виктор Николаевич Ковалев
Вячеслав Олегович Коренко
Владимир Владимирович Купцов
Олег Игоревич Логвин
Юрий Михайлович Милёхин
Александр Анатольевич Ноговицын
Юрий Владимирович Положай
Александр Сергеевич Сёмин
Пётр Кириллович Соломатин
Валерий Наумович Эйхенвальд
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз")
Priority to RU2018140228A priority Critical patent/RU2711328C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2711328C1 publication Critical patent/RU2711328C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/10Shape or structure of solid propellant charges
    • F02K9/18Shape or structure of solid propellant charges of the internal-burning type having a star or like shaped internal cavity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/30Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants with the propulsion gases exhausting through a plurality of nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to solid-propellant rocket engines used for air supply of demining charge at preset distance when engine is used in mine-clearing installations. Rocket engine includes shell, front cover, nozzle unit with six nozzles inclined to engine longitudinal axis, igniter and single-channel charge in the form of solid propellant rock cartridge armored along outer surface and ends. Two groups of internal radial grooves are made at the front and nozzle end faces of the charge so that grooves of each group have different distance to external surface of charge fuel. For each group of grooves distance from charge end to groove, closest to end, is 0.8–1 distance from groove to external surface of fuel charge. Distance between adjacent surfaces of adjacent grooves makes 1.6–2 of distance from groove to external surface of charge fuel. Charge is arranged between the front and nozzle supports, and the nozzle support is equipped with a shutter.EFFECT: invention allows improving operating efficiency of rocket engine, as well as its ignition reliability.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к ракетным двигателям твердого топлива (РДТТ), используемым для подачи по воздуху заряда разминирования на заданную дистанцию при его применении в установках разминирования (УР). Заряды разминирования предназначены для проделывания проходов взрывным способом в противотанковых и противопехотных минных полях.The invention relates to rocket engines of solid fuels (solid propellant rocket engines) used to supply a charge of clearance over the air at a given distance when it is used in mine clearance (UR). Mine clearance charges are designed to make explosive passes in anti-tank and anti-personnel minefields.

Заряд разминирования представляет собой линейный набор секций детонирующего кабеля (Инженерные боеприпасы. Руководство по материальной части и применению. Книга вторая. - М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1977, с. 89-104). Каждая секция имеет капроновую оболочку и снаряжена цилиндрическими тротиловыми шашками либо пластичным взрывчатым веществом. Прочность конструкции обеспечивается капроновыми нитями, установленными либо по периметру, либо по оси секции. Секция снабжена узлом передачи детонации. На концах имеются резьбовая втулка и накидная гайка для соединения секций между собой.The mine clearance is a linear set of detonating cable sections (Engineering ammunition. Material and application manual. Second book. - M.: Military Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR, 1977, p. 89-104). Each section has a kapron shell and is equipped with cylindrical TNT blocks or plastic explosives. The strength of the structure is ensured by kapron threads installed either around the perimeter or along the axis of the section. The section is equipped with a knock transmission unit. At the ends there is a threaded sleeve and a union nut for connecting the sections to each other.

Зарядом разминирования снаряжается УР. При подаче импульса электрического тока с пульта управления УР на воспламенительные устройства реактивных двигателей происходит воспламенение твердотопливных зарядов. Под действием реактивной тяги двигатели сходят с направляющей. При этом выдергивается тросик разъединительного устройства и в нем загорается пиротехнический замедлитель. Двигатели при движении за соединительный трос вытягивают за собой заряд разминирования и он, начиная с головной части, выбирается из кассеты.The mine charge equips UR. When a pulse of electric current is supplied from the control panel of the SD to the ignition devices of jet engines, ignition of solid fuel charges occurs. Under the influence of jet propulsion, the engines go off the guide. In this case, the cable of the disconnecting device is pulled out and the pyrotechnic moderator lights up in it. Engines, when moving beyond the connecting cable, pull out the mine clearance charge and it, starting from the head part, is selected from the cartridge.

После выбора заряда разминирования из кассеты заряд увлекает за собой тормозной канат, выбирая его из ящиков. После окончания работы двигатели отсоединяются от заряда разминирования взрывом заряда разъединительного устройства. Взрывом разрушается разрывной болт и двигатели отсоединяются от заряда разминирования. После выбора тормозного каната на всю длину, полет заряда разминирования тормозится и он падает на минное поле. Движением УР задним ходом заряд за тормозной канат выпрямляется и натаскивается на минное поле. После натаскивания заряда с пульта управления по проводу в тормозном канате подается импульс электрического тока на взрыватель и заряд разминирования взрывается. От действия ударной волны взрыва заряда разминирования мины срабатывают, и в минном поле образуется проход, осью которого является ров, образованный взрывом.After selecting the clearance charge from the cartridge, the charge carries the brake rope along, choosing it from the drawers. After the work is completed, the engines are disconnected from the mine clearance by the explosion of the charge of the disconnecting device. An explosive bolt is destroyed by an explosion and the engines are disconnected from the mine clearance charge. After selecting the brake cable for the entire length, the flight of the clearance charge is decelerated and it falls into the minefield. By moving the SD in reverse, the charge behind the brake cable is straightened and pulled into the minefield. After charging the charge from the control panel through the wire, a pulse of electric current is supplied to the fuse in the brake cable and the mine charge explodes. From the action of the shock wave of the explosion, the mine clearance charge detonates, and a passage forms in the minefield, the axis of which is the moat formed by the explosion.

Особенностью РДТТ, используемых для подачи удлиненного заряда разминирования, является их многосопловая схема с расположением сопел под углом к продольной оси для защиты заряда разминирования от воздействия высокотемпературной струи продуктов сгорания. В передней и сопловой части двигателя имеются резьбовые втулки для последовательного соединения двигателей и крепления заряда разминирования.A feature of solid propellant rocket motors used to supply an extended clearance charge is their multi-nozzle design with nozzles disposed at an angle to the longitudinal axis to protect the clearance charge from exposure to a high-temperature jet of combustion products. In the front and nozzle parts of the engine there are threaded bushings for series connection of engines and fastening of the mine clearance charge.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является реактивный двигатель ДМ-70 для заряда разминирования УЗП-77 в составе установок разминирования УР-77 (Инженерные боеприпасы. Руководство по материальной части и применению. Книга вторая. - М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1977, с. 101-102), создающий реактивную тягу для подачи по воздуху заряда разминирования на заданную дистанцию. Данная конструкция реактивного двигателя была использована в качестве прототипа.The closest in combination of essential features with the claimed invention is a DM-70 jet engine for UZP-77 mine clearance charge as part of UR-77 mine clearance (Engineering ammunition. Material and application manual. Book two. - M.: Military Publishing House of the Ministry of Defense USSR, 1977, pp. 101-102), which creates a jet thrust for supplying a charge of clearance through the air at a given distance. This design of the jet engine was used as a prototype.

Двигатель ДМ-70 состоит из корпуса, снаряженного зарядом твердого ракетного топлива (ТРТ) и пороховым воспламенителем. В корпусе с помощью резьбового соединения установлено дно и сопловой блок. В дно ввинчен пиропатрон ДП4-4. На дне имеется патрубок с наружной резьбой, на котором закреплена втулка, которая служит для соединения двигателей при их попарно-последовательном соединении.The DM-70 engine consists of a body equipped with a solid rocket fuel (TRT) charge and a powder igniter. The bottom and nozzle block are installed in the housing using a threaded connection. The pyrocartridge DP4-4 is screwed into the bottom. At the bottom there is a pipe with an external thread on which a sleeve is fixed, which serves to connect the engines when they are paired in series.

Сопловой блок имеет шесть сопел, наклоненных к продольной оси, и патрубок с наружной резьбой, на который при хранении навинчивается колпачок.The nozzle block has six nozzles inclined to the longitudinal axis, and a pipe with an external thread onto which the cap is screwed during storage.

Заряд ТРТ представляет собой одноканальную шашку, бронированную по наружной поверхности. Канал выполнен со смещением относительно продольной оси заряда, что позволяет увеличить время его работы. В сопловой части заряд установлен на опоре, снабженной резиновым обтюратором, предотвращающим перетекание продуктов сгорания в зазор между корпусом и наружной бронированной поверхностью заряда.TPT charge is a single-channel checker, armored on the outer surface. The channel is made with an offset relative to the longitudinal axis of the charge, which allows to increase the time of its operation. In the nozzle part, the charge is mounted on a support equipped with a rubber seal that prevents the flow of combustion products into the gap between the housing and the outer armored surface of the charge.

Двигатель ДМ-70 имеет массу 70 кг, заряд ТРТ - 27 кг. Время работы двигателя 6-8 с.The DM-70 engine has a mass of 70 kg, a TRT charge of 27 kg. Engine run time 6-8 s.

При подаче заряда разминирования на 200 м используется один двигатель ДМ-70, а на 500 м - два двигателя.When applying a clearance charge for 200 m, one DM-70 engine is used, and for 500 m two engines are used.

Заряд в виде одноканальной шашки со смещенным каналом, бронированный по наружной поверхности, используемый в прототипе, обладает тем недостатком, что зависимость площади поверхности горения от горящего свода представляет собой короткий прогрессивный и длинный дегрессивный участок. График зависимости площади поверхности горения от свода представлен на фиг. 1. Аналогичную форму имеет и зависимость тяги двигателя от времени.The charge in the form of a single-channel checker with a displaced channel, armored on the outer surface used in the prototype, has the disadvantage that the dependence of the combustion surface area on the burning arch is a short progressive and long degressive section. A graph of the combustion surface area versus the roof is shown in FIG. 1. The dependence of engine thrust on time has a similar shape.

Алгоритм работы двигателя подачи заряда разминирования заключается в том, что в начале работы происходит постепенное увеличение нагрузки, т.к. осуществляется последовательная выборка линейного заряда разминирования и далее по воздуху заряд подается на заданное расстояние. Таким образом, оптимальной зависимостью тяги от времени является наличие прогрессивного участка при выборке заряда и постоянная тяга на участке подачи заряда по воздуху. Тяговые характеристики заряда ТРТ двигателя ДМ-70 не отвечают этим требованиям, что является существенным недостатком прототипа.The algorithm for the operation of the mine charge supply engine is that at the beginning of work a gradual increase in load occurs, because sequential sampling of a linear mine clearance charge is carried out and then the charge is supplied through the air to a predetermined distance. Thus, the optimal dependence of the thrust on time is the presence of a progressive section during charge sampling and a constant thrust in the air supply section of the charge. The traction characteristics of the TRT charge of the DM-70 engine do not meet these requirements, which is a significant disadvantage of the prototype.

Также к недостаткам конструкции прототипа является использование для зажжения заряда порохового воспламенителя, который представляет собой футляр с навеской ружейного пороха. Продукты сгорания воспламенителя должны прогреть поверхность заряда до температуры воспламенения и создать необходимое давление в камере сгорания для обеспечения устойчивого воспламенения и горения заряда ТРТ. Сгорание навески ружейного пороха приводит к быстрому росту и спаду давления, что может быть недостаточным для обеспечения необходимых параметров воспламенения заряда, особенно при использовании высокоэнергичного баллиститного топлива содержащего взрывчатые вещества, при большом удлинении заряда и работе при значительных величинах отрицательных температур.Another disadvantage of the prototype design is the use for ignition of the charge of a powder igniter, which is a case with a weight of gunpowder. Ignition products of combustion must warm the surface of the charge to the ignition temperature and create the necessary pressure in the combustion chamber to ensure stable ignition and combustion of the TPT charge. The burning of a sample of gunpowder leads to a rapid increase and decrease in pressure, which may be insufficient to provide the necessary parameters for ignition of the charge, especially when using high-energy ballistic fuel containing explosives, with a large elongation of the charge and work at significant values of negative temperatures.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение эффективности работы двигателя, т.е. достижения формы тяговой характеристики в виде кривой, содержащей начальный прогрессивный участок и дальнейший «постоянный» участок. Такая форма тяговой характеристики позволяет осуществлять подачу заряда разминирования на большую дальность. Кроме того, целью изобретения является повышение надежности процесса воспламенения заряда ТРТ.The technical problem solved by the invention is to increase the efficiency of the engine, i.e. achieving the form of traction characteristic in the form of a curve containing the initial progressive section and the further “permanent” section. This form of traction characteristic allows the supply of a mine clearance charge over a long range. In addition, the aim of the invention is to increase the reliability of the process of ignition of the charge TRT.

Указанная цель повышения эффективности работы двигателя оптимизацией тяговой характеристики достигается тем, что в одноканальном осесимметричном заряде, бронированном по наружной поверхности и части торцов, выполнены две группы радиальных проточек различного диаметра у переднего и соплового торцов. Вследствие этого проточки имеют разное расстояние до наружной поверхности топлива заряда.The indicated goal of increasing engine efficiency by optimizing traction characteristics is achieved by the fact that in a single-channel axisymmetric charge, armored on the outer surface and part of the ends, two groups of radial grooves of different diameters are made at the front and nozzle ends. As a result, the grooves have different distances to the outer surface of the fuel charge.

Прогрессивное горение заряда происходит до момента прогорания свода от проточки до наружного диаметра топлива заряда. Эта точка является началом квазистационарной поверхности горения и, как следствие, тяги. В момент достижения фронта горения бронирующего покрытия появляются дегрессивные участки горения заряда (уменьшение поверхности горения). Эти участки образуются при смыкании поверхностей горения между проточками и между проточкой и незабронированной поверхностью торца заряда. Совокупность дегрессивных участков и прогрессивным участком, формируемым каналом заряда, обеспечит квазипостоянную поверхность горения.Progressive combustion of the charge occurs until the arch burns out from the groove to the outer diameter of the charge fuel. This point is the beginning of a quasi-stationary combustion surface and, as a consequence, of traction. At the moment of reaching the combustion front of the armor coating, degressive areas of charge combustion appear (decrease in the combustion surface). These areas are formed by closing the combustion surfaces between the grooves and between the groove and the unarmored surface of the end of the charge. The combination of degressive sections and the progressive section formed by the charge channel will provide a quasi-constant combustion surface.

Для каждой группы проточек расстояние от торца заряда до проточки, ближайшей к торцу, составляет 0,8-1 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда. Расстояние между ближайшими поверхностями соседних проточек составляет 1,6-2 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда. Указанные соотношения определяются проектированием реальных прототипов двигателей.For each group of grooves, the distance from the end of the charge to the groove closest to the end is 0.8-1 the distance from the groove to the outer surface of the fuel charge. The distance between the nearest surfaces of adjacent grooves is 1.6-2 distance from the groove to the outer surface of the fuel charge. These ratios are determined by the design of real engine prototypes.

Благодаря такому соотношению размеров прогорание дегрессивных участков будет происходить в разное время, что позволяет сгладить квазистационарный участок поверхности горения.Due to this aspect ratio, the burning of the degraded sections will occur at different times, which makes it possible to smooth out the quasi-stationary section of the combustion surface.

Изменение поверхности горения для указанного заряда представлено на фиг. 2, график зависимости площади поверхности горения от свода - на фиг. 3. Пики на квазистационарном участке обозначают начало горения соответствующего дегрессивного участка, а локальные минимумы - окончание его горения.The change in the combustion surface for the indicated charge is shown in FIG. 2, a graph of the dependence of the combustion surface area on the roof — in FIG. 3. Peaks in a quasi-stationary section indicate the beginning of burning of the corresponding degressive section, and local minima indicate the end of its burning.

Повышение надежности процесса воспламенения заряда ТРТ, являющееся целью изобретения, достигается использованием пускового генератора (ПГ), который представляет собой неразрушаемый корпус, в котором установлена канальная шашка ТРТ. Корпус совместно с перфорированной решеткой с помощью гайки крепится к передней крышке двигателя. ПГ большей частью размещен в канале заряда ТРТ и имеет две группы расходных отверстий. Радиальные отверстия выполнены между передней опорой и зарядом, а осевые - с противоположного торца корпуса ПГ.Improving the reliability of the process of ignition of the charge TRT, which is the aim of the invention, is achieved by using a starting generator (PG), which is an indestructible housing in which the channel plate TRT is installed. The housing, together with the perforated grill, is fastened with a nut to the front engine cover. The GHG is mostly located in the TRT charge channel and has two groups of supply openings. Radial holes are made between the front support and the charge, and the axial holes are from the opposite end of the SG body.

Зажжение шашки ПГ осуществляется воспламенителем, представляющим собой перкалевый картуз с навеской дымного пороха, который размещен в проточке передней крышки между ней и перфорированной решеткой.The PG checkers are ignited by an igniter, which is a percale cap with a sample of smoke powder, which is placed in the groove of the front cover between it and the perforated grate.

Размещение группы расходных отверстий ПГ между передней опорой и зарядом позволяет обеспечивать опережающую подачу продуктов сгорания в зазор между корпусом и наружной поверхностью заряда, что создает поджатие заряда к обтюратору сопловой опоры. Указанное поджатие предотвращает перетекание газа через зазор между зарядом и корпусом, что обеспечивает целостность бронирующего покрытия заряда и возможность использовать корпус двигателя без теплозащитного покрытия и, как следствие, снижение массы двигателя. Кроме того эта группа расходных отверстий ПГ позволяет создавать давление в зазоре между корпусом и бронирующим покрытием заряда, что приводит к существенному уменьшению радиального перепада давления, действующего на заряд.Placing a group of GH supply openings between the front support and the charge makes it possible to provide an advance supply of combustion products into the gap between the housing and the outer surface of the charge, which creates a charge compression to the nozzle support obturator. The specified preload prevents the flow of gas through the gap between the charge and the casing, which ensures the integrity of the armor coating of the charge and the ability to use the engine casing without a heat-shielding coating and, as a consequence, a decrease in engine mass. In addition, this group of GH supply openings allows creating pressure in the gap between the housing and the armor coating of the charge, which leads to a significant decrease in the radial pressure drop acting on the charge.

При горении заряда ПГ, газ истекает как через радиальные отверстия в передней части ПГ, так и через отверстия в торцевой части корпуса.During the burning of the GHG charge, the gas flows both through the radial holes in the front of the GHG and through the holes in the end of the casing.

Расход газа из отверстий можно оценить по формулеThe gas flow from the holes can be estimated by the formula

Gp1⋅р⋅σр - для расхода через радиальные отверстия для заполнения застойной зоны и опережающего поджатие заряда;G p = А 1 ⋅р⋅σ р - for flow through radial holes to fill the stagnant zone and outstripping the charge;

Gm1⋅р⋅σm - для расхода через отверстия в торцевой части ПГ,G m = А 1 ⋅р⋅σ m - for flow through holes in the end part of the steam generator,

где Gp, Gm - расход через радиальные и торцевые отверстия соответственно;where G p , G m - flow through radial and end holes, respectively;

σр, σm - площадь отверстий в передней и торцевой части ПГ соответственно;σ p , σ m - the area of the holes in the front and end of the GHG, respectively;

A1, А2 - коэффициенты расхода.A 1 , A 2 - flow rates.

Для оценочных расчетов можно принять А12.For estimates, you can take A 1 = A 2 .

Тогда, учитывая уравнение состояния идеального газа, соотношение площадей проходных сечений решетки и фиксатора можно приблизительно определить по формулеThen, taking into account the equation of state of an ideal gas, the ratio of the passage areas of the lattice and the retainer can be approximately determined by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где mзз, mсо - масса газа в застойной зоне от торцевых отверстий до обтюратора сопловой опоры и масса газа от торцевых отверстий через застойную зону до сопловых мембран;where m sz , m co is the mass of gas in the stagnant zone from the end holes to the nozzle support obturator and the mass of gas from the end holes through the stagnant zone to the nozzle membranes;

Wзз, Wco - свободный объем застойной зоны и предсопловой объем от торцевых отверстий до мембран соответственно.W sz , W co - free volume of the stagnant zone and pre-nozzle volume from end openings to membranes, respectively.

Данное соотношение обеспечивает примерное равенство давлений в объемах Wзз и Wco до момента воспламенения заряда. Опережающий подпор давления для обеспечения поджатия заряда к обтюратору может быть достигнут приThis ratio provides an approximate equality of pressures in volumes W ss and W co until the moment of ignition of the charge. Advance pressure support to ensure that the charge is compressed to the obturator can be achieved with

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, приблизительная оценка показывает, что надежная работа обтюратора и, как следствие, надежная работа заряда ТРТ, будет происходить при отношении площади радиальных отверстий в ПГ между передней опорой и зарядом к площади торцевых отверстий большей, чем отношение свободного объема застойной зоны между торцевыми отверстиями и обтюратором к предсопловому объему между торцевыми отверстиями и мембранами.Thus, a rough estimate shows that the reliable operation of the shutter and, as a result, the reliable operation of the TPT charge will occur when the ratio of the area of the radial holes in the SG between the front support and the charge to the area of the end openings is greater than the ratio of the free volume of the stagnant zone between the end openings and obturator to the pre-nozzle volume between the end holes and membranes.

На иллюстрациях представлена конструктивная схема двигателя, поясняющая сущность изобретения, где:The illustrations show a structural diagram of the engine explaining the invention, where:

- на фиг. 1 представлена зависимость площади поверхности горения от свода для прототипа;- in FIG. 1 shows the dependence of the combustion surface area on the roof for the prototype;

- на фиг. 2 показано изменение поверхности горения заряда;- in FIG. 2 shows a change in the surface of a charge burning;

- на фиг. 3 представлена зависимость площади поверхности горения от свода для конструкции заряда предлагаемого изобретения;- in FIG. 3 shows the dependence of the combustion surface area on the roof for the charge structure of the invention;

- на фиг. 4 представлена конструктивная схема двигателя;- in FIG. 4 presents a structural diagram of the engine;

- на фиг. 5 - конструкция пускового генератора.- in FIG. 5 - design of the starting generator.

Силовая оболочка двигателя образована цилиндрическим корпусом 1, передней крышкой 2 и сопловым блоком 3. Крышка и сопловой блок соединены с корпусом резьбовым соединением. Герметизация стыка и фиксация элементов силовой оболочки обеспечивается герметиком.The power shell of the engine is formed by a cylindrical body 1, a front cover 2 and a nozzle block 3. The cover and nozzle block are connected to the body by a threaded connection. Sealing the joint and fixing the elements of the power shell is provided by a sealant.

Газовый тракт сопловой крышки образован входной облицовкой 4 и шестью соплами, расположенными под углом к продольной оси соплового блока. Каждое сопло состоит из раструба 5, установленного на резьбе, и вставки критического сечения 6. Облицовка 4 и вставка 6 изготовлены из эрозионно-стойких материалов, а раструб 5 - из низкоуглеродистой стали с напылением на внутреннюю поверхность термобарьерного покрытия. Герметизация камеры сгорания обеспечивается мембранами 7. Раструбы сопел установлены таким образом, что они не выступают за радиальный габарит (калибр) ракетного двигателя.The gas path of the nozzle cover is formed by the inlet lining 4 and six nozzles located at an angle to the longitudinal axis of the nozzle block. Each nozzle consists of a socket 5 mounted on the thread and an insert of a critical cross-section 6. The lining 4 and insert 6 are made of erosion-resistant materials, and the socket 5 is made of low-carbon steel sprayed onto the inner surface of the thermal barrier coating. The sealing of the combustion chamber is provided by the membranes 7. The nozzle bells are installed in such a way that they do not protrude beyond the radial dimension (gauge) of the rocket engine.

Расположение сопел под углом к продольной оси позволяет обеспечить совместную работу при попарно-последовательном соединении двигателей и защитить заряд разминирования от воздействия продуктов сгорания твердого топлива.The location of the nozzles at an angle to the longitudinal axis allows for joint operation in pair-serial connection of engines and to protect the mine clearance from the effects of solid fuel combustion products.

Сопловой блок снабжен посадочным местом с наружной резьбой для соединения со стыковочным узлом, а также для соединения двигателя с тросом соединительным заряда разминирования. В транспортном положении резьба защищается крышкой 8.The nozzle block is equipped with a seat with an external thread for connecting to the docking unit, as well as for connecting the engine with a cable connecting the charge of clearance. In the transport position, the thread is protected by a cover 8.

Передняя крышка 2 имеет посадочное место с внутренней резьбой для установки узла стыковки с другим двигателем при использовании попарно-последовательного варианта соединения. В транспортном положении резьба защищена предохранительной пробкой 9.The front cover 2 has a seat with a female thread for installing a docking unit with another engine when using a pair-sequential connection option. In the transport position, the thread is protected by a safety plug 9.

Заряд ТРТ 10 выполнен в виде одноканальной шашки, бронированной по наружной поверхности и части торцов. Канал заряда имеет форму звезды в центральной части и цилиндрическую форму со стороны торцов. Цилиндрический участок в передней части заряда необходим для установки пускового генератора. Со стороны соплового торца заряда цилиндрический участок служит для увеличения проходного сечения с целью предотвращения эрозионного горения топлива.The charge TRT 10 is made in the form of a single-channel checkers, armored on the outer surface and part of the ends. The charge channel has a star shape in the central part and a cylindrical shape from the ends. A cylindrical section in front of the charge is required to install a starting generator. From the nozzle end face of the charge, the cylindrical section serves to increase the flow area in order to prevent erosive combustion of the fuel.

У переднего и соплового торцов заряда выполнены две группы радиальных проточек различных размеров для каждой группы, таким образом, что проточки имеют разное расстояние до наружной поверхности топлива заряда.At the front and nozzle ends of the charge, two groups of radial grooves of different sizes are made for each group, so that the grooves have different distances to the outer surface of the charge fuel.

Для каждой группы проточек расстояние от торца заряда до проточки, ближайшей к торцу, составляет 0,8-1 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда. Расстояние между ближайшими поверхностями соседних проточек составляет 1,6-2 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда.For each group of grooves, the distance from the end of the charge to the groove closest to the end is 0.8-1 the distance from the groove to the outer surface of the fuel charge. The distance between the nearest surfaces of adjacent grooves is 1.6-2 distance from the groove to the outer surface of the fuel charge.

Фиксация заряда в осевом направлении осуществляется передней 11 и сопловой 12 опорами. На передней опоре установлены амортизаторы 13 в виде резиновых секторов, а сама опора имеет отверстия для обеспечения протока газа при горении заряда. Сопловая опора 12 выполнена в виде кольца из эрозионно-стойкого материала, на котором установлен обтюратор 14, предотвращающий перетекание газа через зазор между зарядом 10 и корпусом 1.The charge is fixed in the axial direction by the front 11 and nozzle 12 supports. Shock absorbers 13 are mounted on the front support in the form of rubber sectors, and the support itself has openings for providing a gas flow during combustion of the charge. The nozzle support 12 is made in the form of a ring of erosion-resistant material, on which a seal 14 is installed, which prevents the flow of gas through the gap between the charge 10 and the housing 1.

Воспламенение заряда 10 осуществляется пусковым генератором 15, который представляет собой одноканальную шашку 16, размещенную в корпусе 17, который совместно с перфорированной решеткой 18 крепится с помощью гайки 19 к передней крышке 2.Ignition of the charge 10 is carried out by the starting generator 15, which is a single-channel checker 16, located in the housing 17, which, together with the perforated grid 18, is fastened with a nut 19 to the front cover 2.

В корпусе 17 выполнены две группы расходных отверстий. Радиальные отверстия 20 размещены в корпусе 17 ПГ между передней опорой и зарядом, торцевые отверстия 21 - с противоположной стороны корпуса.In the housing 17 there are two groups of supply openings. Radial holes 20 are placed in the SG body 17 between the front support and the charge, the end holes 21 are on the opposite side of the body.

Размеры отверстий обеспечивают отношение площади радиальных отверстий в ПГ и торцевых отверстий большее, чем отношение свободного объема между торцевыми отверстиями через застойную зону и обтюратором к предсопловому объему между торцевыми отверстиями и мембранами.The dimensions of the openings provide a ratio of the area of the radial openings in the SG and the end openings greater than the ratio of the free volume between the end openings through the stagnant zone and the shutter to the pre-nozzle volume between the end openings and the membranes.

Воспламенитель 22, представляющий собой перкалевый картуз с навеской дымного пороха, размещен в проточке передней крышки 2 между крышкой 2 и решеткой 18. С внешней стороны передней крышки установлен пиропатрон 23, соединенный каналом с воспламенителем.Igniter 22, which is a percale cap with a hinge of smoke powder, is placed in the groove of the front cover 2 between the cover 2 and the grill 18. On the outside of the front cover there is a pyro cartridge 23 connected to the igniter by a channel.

Конструкция заряда ТРТ двигателя подачи заряда разминирования с двумя группами радиальных проточек у переднего и соплового торцов заряда выполненных таким образом, что проточки каждой группы имеют разное расстояние до наружной поверхности топлива заряда, причем для каждой группы проточек расстояние от торца заряда до проточки, ближайшей к торцу, составляет 0,8 -1 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда, а расстояние между ближайшими поверхностями соседних проточек составляет 1,6-2 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда позволяет повысить эффективность работы двигателя, т.е. достижения формы тяговой характеристики в виде кривой, содержащей начальный прогрессивный участок и дальнейший постоянный участок.The design of the TRT charge of the demining charge supply engine with two groups of radial grooves at the front and nozzle end faces of the charge made in such a way that the grooves of each group have a different distance to the outer surface of the charge fuel, and for each group of grooves the distance from the end face of the charge to the groove closest to the end face is 0.8 -1 the distance from the groove to the outer surface of the charge fuel, and the distance between the nearest surfaces of adjacent grooves is 1.6-2 the distance from the groove to the outer overhnosti charge of fuel can improve engine operating efficiency, i.e., achieve the form of traction characteristics in the form of a curve containing the initial progressive section and the further constant section.

Использование в качестве воспламенительного устройства пускового генератора с двумя группами расходных отверстий - радиальных, размещенных в корпусе ПГ между передней опорой и зарядом и торцевых отверстий выполненных с противоположной стороны корпуса ПГ с отношением площади радиальных и торцевых отверстий большей, чем отношение свободного объема между торцевыми отверстиями через застойную зону и обтюратором к предсопловому объему между торцевыми отверстиями и мембранами позволяет повысить надежность процесса воспламенения, работы обтюратора и, как следствие, работы двигателя.The use of a starting generator as an igniter device with two groups of consumable openings - radial, located in the PG housing between the front support and the charge, and end holes made on the opposite side of the PG housing with a ratio of the area of the radial and end openings greater than the ratio of the free volume between the end openings through the stagnant zone and the shutter to the pre-nozzle volume between the end holes and membranes can improve the reliability of the ignition process shutter and as a result, the engine is running.

Claims (2)

1. Ракетный двигатель подачи заряда разминирования, содержащий обечайку, переднюю крышку, сопловой блок с шестью соплами, наклоненными к продольной оси двигателя, воспламенительное устройство, одноканальный заряд в виде шашки твердого ракетного топлива, бронированной по наружной поверхности и торцам, отличающийся тем, что содержит две группы внутренних радиальных проточек у переднего и соплового торцов заряда, выполненных таким образом, что проточки каждой группы имеют разное расстояние до наружной поверхности топлива заряда, причем для каждой группы проточек расстояние от торца заряда до проточки, ближайшей к торцу, составляет 0,8-1 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда, а расстояние между ближайшими поверхностями соседних проточек составляет 1,6-2 расстояния от проточки до наружной поверхности топлива заряда, при этом заряд размещен между передней и сопловой опорами, а сопловая опора снабжена обтюратором.1. A rocket mine charge delivery engine containing a shell, a front cover, a nozzle block with six nozzles inclined to the longitudinal axis of the engine, an ignition device, a single-channel charge in the form of solid rocket fuel checkers, armored on the outer surface and ends, characterized in that it contains two groups of internal radial grooves at the front and nozzle ends of the charge, made in such a way that the grooves of each group have different distances to the outer surface of the charge fuel, and I of each group of grooves, the distance from the end of the charge to the groove closest to the end is 0.8-1 the distance from the groove to the outer surface of the fuel charge, and the distance between the nearest surfaces of neighboring grooves is 1.6-2 the distance from the groove to the outer surface of the fuel charge, while the charge is placed between the front and nozzle supports, and the nozzle support is equipped with a shutter. 2. Ракетный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что воспламенительное устройство выполнено в виде пускового генератора с двумя группами расходных отверстий - радиальных, размещенных в корпусе пускового генератора между передней опорой и зарядом, и торцевых отверстий, выполненных с противоположной торцевой стороны корпуса, причем отношение площади радиальных и торцевых отверстий больше, чем отношение величины свободного объема между торцевыми отверстиями через застойную зону и обтюратором к величине предсоплового объема между торцевыми отверстиями и сопловыми мембранами.2. The rocket engine according to claim 1, characterized in that the ignition device is made in the form of a starting generator with two groups of consumable openings - radial, located in the housing of the starting generator between the front support and the charge, and end openings made on the opposite end side of the housing, moreover, the ratio of the area of the radial and end openings is greater than the ratio of the free volume between the end openings through the stagnant zone and the obturator to the pre-nozzle volume between the end and holes and nozzle membranes.
RU2018140228A 2018-11-15 2018-11-15 Charge rocket engine for de-mining charge RU2711328C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140228A RU2711328C1 (en) 2018-11-15 2018-11-15 Charge rocket engine for de-mining charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140228A RU2711328C1 (en) 2018-11-15 2018-11-15 Charge rocket engine for de-mining charge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2711328C1 true RU2711328C1 (en) 2020-01-16

Family

ID=69171723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018140228A RU2711328C1 (en) 2018-11-15 2018-11-15 Charge rocket engine for de-mining charge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2711328C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4052943A (en) * 1976-09-16 1977-10-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Coating composition and method for improving propellant tear strength
US5385099A (en) * 1993-03-15 1995-01-31 United Technologies Corporation Stress relief system for slotted propellant motors
US20020062756A1 (en) * 2000-11-30 2002-05-30 Archer Harry L. Propellant grain configuration
RU2298110C2 (en) * 2005-05-03 2007-04-27 ОАО "ФНПЦ "Станкомаш" Solid-propellant rocket engine
RU2326260C2 (en) * 2006-07-26 2008-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") Charge molded within solid-fuel rocket engine case

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4052943A (en) * 1976-09-16 1977-10-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Coating composition and method for improving propellant tear strength
US5385099A (en) * 1993-03-15 1995-01-31 United Technologies Corporation Stress relief system for slotted propellant motors
US20020062756A1 (en) * 2000-11-30 2002-05-30 Archer Harry L. Propellant grain configuration
RU2298110C2 (en) * 2005-05-03 2007-04-27 ОАО "ФНПЦ "Станкомаш" Solid-propellant rocket engine
RU2326260C2 (en) * 2006-07-26 2008-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") Charge molded within solid-fuel rocket engine case

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8931415B2 (en) Initiation systems for explosive devices, scalable output explosive devices including initiation systems, and related methods
CN107269424B (en) Secondary ignition structure of solid rocket engine
US9823053B1 (en) Solid-fuel ramjet ammunition
KR870008166A (en) Portable firearms and shotguns
CN101806563B (en) Safety initiating explosive device
RU2711328C1 (en) Charge rocket engine for de-mining charge
RU2722193C1 (en) Separated fragmentation-demolition head part of projectile
RU2441192C2 (en) Charge for artillery piece
RU2513052C2 (en) Solid-propellant rocket engine to withdraw rocket jettisonable parts
RU2675983C1 (en) Cumulative-high-explosive charge engine
RU2100763C1 (en) Fragmentation ammunition
RU2462686C2 (en) Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation
RU2631958C1 (en) Reactive engine, method for shooting with rocket ammunition and rocket ammunition
CN103759595A (en) Intra-bore safety mechanism for explosion type antiriot ammunition
RU2522537C1 (en) Detachable rocket-propelled missile
RU2351788C1 (en) Guided missile solid-propellant rocket engine, solid propellant igniter and rocket engine nozzle assembly
RU2817053C1 (en) Remote mining warhead
RU2133864C1 (en) Solid-propellant rocket engine
RU2378525C1 (en) Solid propellant rocket engine
US4485718A (en) Rapid de-icing system
RU2794615C1 (en) Cluster bomb warhead with projectiles
RU2251628C1 (en) Solid-propellant impulse rocket engine
RU2777720C2 (en) Bullet with reactive launched cartridge
KR101302059B1 (en) Design method of thermobaric warhead available in guided weapon using jet fuel remained in the fuel tank
RU2406059C1 (en) Grenade