RU2726835C2 - Ракетный двигатель твердого топлива - Google Patents

Ракетный двигатель твердого топлива Download PDF

Info

Publication number
RU2726835C2
RU2726835C2 RU2018135384A RU2018135384A RU2726835C2 RU 2726835 C2 RU2726835 C2 RU 2726835C2 RU 2018135384 A RU2018135384 A RU 2018135384A RU 2018135384 A RU2018135384 A RU 2018135384A RU 2726835 C2 RU2726835 C2 RU 2726835C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
nozzle
combustion chamber
rocket
solid fuel
Prior art date
Application number
RU2018135384A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018135384A (ru
RU2018135384A3 (ru
Inventor
Роман Дамирович Гинятуллин
Original Assignee
Роман Дамирович Гинятуллин
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 Роман Дамирович Гинятуллин filed Critical Роман Дамирович Гинятуллин
Priority to RU2018135384A priority Critical patent/RU2726835C2/ru
Publication of RU2018135384A publication Critical patent/RU2018135384A/ru
Publication of RU2018135384A3 publication Critical patent/RU2018135384A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2726835C2 publication Critical patent/RU2726835C2/ru

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
    • F02K9/28Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants having two or more propellant charges with the propulsion gases exhausting through a common nozzle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в конструкциях маршевых и разгонных ступеней ракетных двигателей твердого топлива. Двигатель содержит камеру сгорания, имеющую цилиндрический участок, переднее и заднее днища, сопло с утопленной частью, заряд, скрепленный с камерой сгорания, воспламенитель и, в отличие от прототипа, снабжен профилированной полой вставкой, расположенной внутри камеры сгорания соосно соплу на заданном расстоянии от него. Двигатель имеет более простую конструкцию, позволяющую снизить стоимость двигателя, а также обеспечивает стабильную работу двигателя при практически максимальной величине его мощности. 1 ил.

Description

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в конструкциях маршевых и разгонных ступеней ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ).
При создании ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ), используемого на подводных лодках, одной из главных задач, решаемых конструкторами, является уменьшение габаритов ракеты (главным образом длины), при сохранении эффективности работы двигателя (мощности, времени работы и других параметров).
Известен «Ракетный двигатель твердого топлива» (патент RU №2429368, МПК F02K 9/28, 9/32(2006.01), опубл. 20.09.2011, Бюл. №26), состоящий из камеры сгорания, имеющей цилиндрический участок, переднее и заднее днища, сопло с утопленной частью и теплозащитным покрытием, и скрепленного с камерой сгорания заряда, состоящего из двух частей, разделенных перегородкой, при этом меньшая часть заряда, расположенная над утопленной частью сопла, изготовлена из низкотемпературного топлива, а большая - из высокотемпературного топлива. Между утопленной частью сопла и низкотемпературным зарядом соосно соплу расположен цилиндр, упирающийся в перегородку и в заднее днище, а на боковой поверхности цилиндра по окружности выполнены отверстия, оси которых перпендикулярны к оси сопла, при этом суммарную площадь этих отверстий выбирают из условия обеспечения расхода продуктов сгорания низкотемпературного топлива в диапазоне 2-3% от расхода продуктов сгорания высокотемпературного топлива. Данный ракетный двигатель выбран в качестве прототипа.
В указанной конструкции горящие газы над соплом используются для управления ракетой или для поворота сопла. Но такая конструкция РДТТ крайне сложна, как при изготовлении, так и при эксплуатации. Кроме того, тяга, используемая для управления от исходящих газов излишняя по мощности, и в силу этого общая эффективность (мощность) двигателя уменьшается в сравнении с классической схемой размещения сопла.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в упрощении конструкции РДТТ с утопленным соплом и снижении ее стоимости, а также обеспечение стабильной работы двигателя и при максимальной величине его мощности.
Техническая проблема решается за счет того, что заявляемый ракетный двигатель твердого топлива, содержащий камеру сгорания, имеющую цилиндрический участок, переднее и заднее днища, сопло с утопленной частью, заряд, скрепленный с камерой сгорания, воспламенитель, в отличие от прототипа снабжен профилированной полой вставкой, расположенной внутри камеры сгорания соосно соплу на заданном расстоянии от него.
За счет введения профилированной полой вставки, расположенной соосно основному соплу на заданном расстоянии от него, образуется канал, который разворачивает поток (струю) горящих газов из донной зоны и выводит эти газы в сопло двигателя, таким образом, что векторы потоков газов из основного объема двигателя и донной зоны будут сонаправлены, в результате чего предотвращается их турбулентность (столкновение) на выходе из сопла РДТТ, что позволяет обеспечить стабильную работу двигателя при максимальной величине его мощности.
Таким образом, заявляемая конструкция РДТТ позволяет снизить стоимость двигателя (за счет уменьшения общей длины и, следовательно, уменьшения габаритов пускового устройства).
Изобретение поясняется фигурой, на которой схематично показан заявляемый ракетный двигатель.
Двигатель содержит камеру 1 сгорания, имеющую цилиндрический участок, переднее и заднее днища, заряд 2 твердого топлива, скрепленный с камерой 1 сгорания, воспламенитель 3. На заднем днище установлено сопло 4 с утопленной частью. Внутри камеры 1 сгорания соосно соплу 4 на заданном расстоянии от него, в данном примере выполнения одна, расположена профилированная вставка 5.
Заявляемый РДТТ работает следующим образом. После срабатывания воспламенителя 3 возгорается внутренняя поверхность заряда 2 твердого топлива, продукты сгорания 6, вытекая через сопло 4, формируют тягу двигателя. Кроме того, происходит также возгорание заряда 2 твердого топлива, находящегося в придонной зоне 7. Горящий поток из зоны 7 между стенками сопла 4 и профилированной вставки 5 поворачивается в образованный между ними канал и попадает в основной поток 6 горящих газов (продуктов сгорания), уводя их в сопло 4 двигателя, таким образом, что встреча потока из зоны 7 с основным потоком происходит на выходе из сопла 4 почти без «столкновения», когда векторы потоков газов сонаправлены, в результате смешение горящих потоков газов происходит без турбулентности.
Таким образом, заявляемый РДТТ имеет более простую конструкцию, позволяющую снизить стоимость двигателя, а также обеспечивает стабильную работу двигателя при практически максимальной величине его мощности.

Claims (1)

  1. Ракетный двигатель твердого топлива, содержащий камеру сгорания, имеющую цилиндрический участок, переднее и заднее днища, сопло с утопленной частью, заряд, скрепленный с камерой сгорания, воспламенитель, отличающийся тем, что снабжен профилированной полой вставкой, расположенной внутри камеры сгорания соосно соплу на заданном расстоянии от него.
RU2018135384A 2018-10-05 2018-10-05 Ракетный двигатель твердого топлива RU2726835C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135384A RU2726835C2 (ru) 2018-10-05 2018-10-05 Ракетный двигатель твердого топлива

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135384A RU2726835C2 (ru) 2018-10-05 2018-10-05 Ракетный двигатель твердого топлива

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018135384A RU2018135384A (ru) 2020-04-06
RU2018135384A3 RU2018135384A3 (ru) 2020-04-06
RU2726835C2 true RU2726835C2 (ru) 2020-07-15

Family

ID=70155577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018135384A RU2726835C2 (ru) 2018-10-05 2018-10-05 Ракетный двигатель твердого топлива

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726835C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6226979B1 (en) * 1999-02-16 2001-05-08 Cordant Technologies Inc. Propellant grain capable of generating buffered boundary layer for reducing rocket nozzle recession
RU2225524C1 (ru) * 2003-06-03 2004-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им. М.В.Келдыша" Ракетный двигатель твердого топлива
RU2428579C1 (ru) * 2010-03-16 2011-09-10 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" (ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша") Ракетный двигатель твердого топлива с поворотным управляющим соплом (варианты)
RU2429368C1 (ru) * 2009-12-28 2011-09-20 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" (ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша") Ракетный двигатель твердого топлива (варианты)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6226979B1 (en) * 1999-02-16 2001-05-08 Cordant Technologies Inc. Propellant grain capable of generating buffered boundary layer for reducing rocket nozzle recession
RU2225524C1 (ru) * 2003-06-03 2004-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им. М.В.Келдыша" Ракетный двигатель твердого топлива
RU2429368C1 (ru) * 2009-12-28 2011-09-20 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" (ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша") Ракетный двигатель твердого топлива (варианты)
RU2428579C1 (ru) * 2010-03-16 2011-09-10 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" (ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша") Ракетный двигатель твердого топлива с поворотным управляющим соплом (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018135384A (ru) 2020-04-06
RU2018135384A3 (ru) 2020-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9816463B2 (en) Ramjet including a detonation chamber and aircraft comprising such a ramjet
US10060618B2 (en) Pressure-gain combustion apparatus and method
US8544280B2 (en) Continuous detonation wave engine with quenching structure
EP1757860A2 (en) Trapped vortex cavity afterburner
US20070180814A1 (en) Direct liquid fuel injection and ignition for a pulse detonation combustor
CN107636275A (zh) 并行预燃室点火系统
JP2011047638A (ja) デフラグレーションからデトネーションへの遷移を向上させるためのパルスデトネーション燃焼器構成
US3535881A (en) Combination rocket and ram jet engine
US5617717A (en) Flame stabilization system for aircraft jet engine augmentor using plasma plume ignitors
WO2016060581A1 (ru) Устройство и способ организации рабочего процесса реактивного двигателя
US5010728A (en) Solid fuel turbine engine
CN111322637A (zh) 旋转爆震推进系统
RU2726835C2 (ru) Ракетный двигатель твердого топлива
RU165003U1 (ru) Устройство для стабилизации пламени в форсажной камере турбореактивного двигателя
RU2315193C1 (ru) Прямоточный воздушно-реактивный двигатель с распределенным по длине тепломассоподводом
KR101268393B1 (ko) 하이브리드 추진기관
EP2998538A1 (en) Pre-chamber of internal combustion engine
US20220252004A1 (en) Radial pre-detonator
US11486336B2 (en) Propulsion device for liquid propellant rocket engine
US20050279083A1 (en) Folded detonation initiator for constant volume combustion device
RU2429368C1 (ru) Ракетный двигатель твердого топлива (варианты)
RU2704503C1 (ru) Трансформируемый ракетно-воздушно-реактивный двигатель детонационного горения (варианты)
RU2670463C1 (ru) Способ увеличения дальности полета артиллерийского снаряда
RU2687500C1 (ru) Двухрежимный ракетный двигатель твердого топлива
RU2681733C1 (ru) Камера жрд