TR201807034T4 - Katı yakıtlı roket motoru. - Google Patents

Abstract

Buluş, bir dış kılıfa (13) ve dış kılıfın (13) iç kısmında düzenlenen bir yanma odasına (20) sahip bir katı yakıtlı roket motoruna (10) dayanır. Bağlantı parçalarının (14a, 14b, 14c, 5, 6) sabitlenmesinin kolaylaştırılmasına yönelik olarak, yanma odasının (20), ayrı, dış kılıftan (13) ayrılmış yapı bileşeni olarak düzenlenmesi önerilir.

Description

TARIFNAME KATI YAKITLI ROKET MOTORU Bulus, bir dis kilifa ve dis kilifin içinde düzenlenen bir yanma odasina sahip kati yakitli roket motoruna dayanir.

Kati yakitli roket motorlarinin konfigürasyonu esnasinda, çalisma esnasinda ortaya çikan ve kismen inert yükler olarak adlandirilan atalet kuvvetlerinin ve kaldirma kuvvetlerinin ve de sonuç olarak meydana gelen bükme kuvvetlerinin alinmasi ve bunlara dayanmasi gerektigi dikkate alinmalidir. Bu nedenle, pratikte, kati yakitli roket motorlari, genellikle, bir metal tüpten üretilir, burada, tüp duvari, dis kilif olarak islev görür ve tüpün iç kismi, yakit odasini temsil eder. Dolayisiyla, siklikla tek parçali olarak üretilen metal tüp, dis kilifi, ayni zamanda yakit odasi gibi kullanima sunar.

Kati yakitli roket motorlarinin, agirligini ve ayni zamanda yapisal hacmini düsürmek üzere, mümkün oldukça ince duvarli metal tüpler kullanilir. Buna ek olarak, roket motorlari, son zamanlarda, metal yerine fiber kompozit yapilardan üretilir. Yukarida açiklanan kuvvetlerin, en çok izotrop sekilde mevcut olan metaller halinde, homojen bir metal tüp tarafindan alinabilmesi durumunda, bir fiber kompozit yapida, her bir kuvvet bilesenine yönelik olarak uygun sekilde kurulan bir fiber tabakasinin kullanima sunulmasi gerekir. Yukarida belirtilen atalet ve kaldirma kuvvetlerinin ve bundan kaynaklanan bükme kuwetlerinin ve ayni zamanda yakit odasindan gelen basinç kuvvetlerinin, tek tip bir tabakada alinmasina yönelik olarak metal tüp duvarinin uygun durumda bulunmasi esnasinda, bunu garantilemeye yönelik olarak, bir fiber kompozit yapidaki farkli fiber oryantasyonlarinin çesitli tabakalarinin birlikte çalismasi gerekir. Bu nedenle, mevcut duruma kadar, farkli fiber oryantasyonlarina sahip çesitli tabakalar, bir matris kullanimi altinda, belirtilen agir metal tüplerin yerine kullanilabilen fiber kompozit yapilarindan olusan bir tüpe yönelik olarak karistirilir.

Sekil 1, önceki teknige göre bir kati yakitli roket motorunu (1) perspektif görünümde gösterir, burada, dis kilif (3), yukarida açiklanan tarzda, tek parçali bir metal tüp veya tek parçali bir fiber kompozit yapi vasitasiyla olusturulur. Roket motorlari, genel olarak, nesnelere yönelik olarak sürücü veya hatta tasiyici ve sürücü olarak kullanilir. Bunlar, füzeler olarak, örnegin savas basliklarini veya kesif ekipmanlarini tasir. Her halükarda, roket motorlari, bu nesneler veya diger yapi bilesenleri, örnegin kanatlar ile birlestirmeye yöneliktir. Buna yönelik olarak, baglanti parçalarinin veya diger yapi bilesenlerinin de roket motoruna sabitlenmesi gerekir. Sekil 1, örnek olarak, gösterilen durumda kanatlarin alinmasina yönelik olarak tasarlanan bu tarz baglanti parçalarini (5 ve 6) gösterir. Diger bir baglanti parçasinin örnegi olarak, bir yuva pabucu (4) gösterilir, bu, roket motorunun, bir tasima aracinda, örnegin bir uçakta veya helikopterde sabitlenmesine yönelik olarak islev görür.

Dis kilifin (3) iç duvari es zamanli olarak yakit odasi olarak islev gördügünden dolayi, bu, çalisma esnasinda, basinç ile yüklendirilir. Baglanti parçalarinin, özellikle baglanti parçalarinin (4, 5, 6) veya ek parçalarin sabitlenmesi, bu nedenle zor meydana gelir.

Böylece, bunlar, dis kilifta vidalarin veya matkap deliklerinin uygulanmasi, bunun basinç dayanikliligini olumsuz etkilediginden dolayi, örnegin diger bir seye ihtiyaç olmadan, dis kilif (3) ile vidalanamaz. Buna ek olarak, yakit odasinda sizintilar meydana gelebilir, böylece, bunlarin izolasyon etkisi ve dolayisiyla roket motorunun hizlanma etkisi olumsuz etkilenir . Mümkün oldukça ince duvarli bir dis kilif açisindan, buna ek olarak, örnegin kanatlarda meydana geldigi gibi masif kuvvet uygulamalari esnasinda, stabilize edici önlemleri almaya yönelik olarak, dis kilifin yükseltilmis yüklenebilirligini güvenceye almak gereklidir, Bunlar, sekil 1'in örneginin gösterdigi gibi, digerlerinin yani sira kalinlasmalarin (7) saglanmasi ile yapilabilir. Bu kalinlasmalar veya benzerleri, yine, dis kilif üzerine, diger bir seye ihtiyaç olmadan sabitlenemediginden dolayi, bunlarin uygulanmasi zahmetlidir. Bunlar, ayrica, kalinlasmalara geçisler olarak, yumusak kati geçisleri açisindan optimize edilmelidir.

JP 49 109 711 A, dis kilifin iç kisminda, yakiti tutan diger bir kilifin tasarlandigi bir roket motorunu gösterir.

Ayni sekilde, US 2 503 270 A da, füze roketi motorleri ile ilgilidir. Bir füze baslatilmasi esnasinda yüksek atalet kuvvetleri ve yakitin yanmasi esnasinda ortaya çikan, yakitin türbülansli gaz akisi nedeniyle, roket motorunun yakit odasindan disariya bastirilmasini önlemek üzere, roket motorunun, içinde, bir tutucu cihazinin, yakita yönelik silindirik bir tüp formunda düzenlendigi içi oyuk bir silindir seklinde bir yuva içermesi saglanir. Bu tüp, yakitin tutulmasini saglamaya yönelik olarak, iç tarafinda enine payandalar veya girintiler ile donatilabilir.

US 3 672 170 A, yakitin, gerilimden kurtulmus sekilde yerlestirildigi bir roket motorunu ifsa eder. Yakit, esnek bir malzemeden üretilen, kupa formundaki bir yuva içine yerlestirilir. Bu yuva, yine, bir dis kilif içinde yer alir. Yuva ve dis kilif arasindaki ara bosluk, bir sivi ile doldurulur. Yuvanin açik tarafi üzerinde, yuva ve dis kilif arasinda bir conta tasarlanir. Roket motorunun çalistirilmasinin birkaç saniye akabinde, yuva tamamen yanar ve conta asinir, burada, yakit yanmaya devam eder.

US 2 522 113 A'dan, füzelere veya diger tahrikli cihazlara yönelik yakit odasi bilinir. Bir toz yükünün yanma islemine maruz kalan yüzeylerde hasarlari önlemek üzere, toz yükü, soguk su doldurulmus daha büyük bir oda tarafindan çevrelenen bir metal kilif içine yerlestirilir. Bir ucunda açik sekilde konfigüre edilen metal kilif, delikler ile donatilan bir conta halkasi vasitasiyla oda içinde kayan sekilde monte edilir. Soguk su, yanma prosesi esnasinda ortaya çikan basinç vasitasiyla halkanin delikleri içinden disariya bastirilir ve oda duvarlarinin sogumasina yönelik olarak hizmet görür.

Bir roket motorunun istenmeyen sekilde ateslenmesi sorunu ile, yukarida kaydedilen önceki teknigin dokümanlari alakadar olmaz.

Mevcut bulus, ek parçalarin basitlestirilmis olarak dis kilifa sabitlenebildigi ve önceki teknige karsit sekilde, istenmeyen sekilde herhangi bir tutusmaya karsi daha güvenli olan bir kati yakitli roket motorunun kullanima sunulmasini temel amaç olarak alir.

Bu amaç, istem 1'in özelliklerine göre bir kati yakitli roket motoru vasitasiyla yerine getirilir.

Yanma odasinin, ayri olarak, dis kiliftan ayrilmis yapi bileseni olarak düzenlenmesi sayesinde, ek parçalar, özellikle baglanti parçalari, yanma odasinin basinç yüklenme kabiliyetinin olumsuz etklenmesi olmadan, dis kilifa sabitlenebilir. Bu baglamda, yanma odasinin özelliklerinin olumsuz etkilenmesi olmadan, uygun montajlama çalismalari uygulanabilir.

Bu baglamda, bir dis kilif altinda, zorunlu sekilde kapali bir yüzeye sahip olmayan kati yakitli roket motorunun bir dis kiliflanmasi anlasilmalidir. Örnegin, dis kilif, açik ön cephelere sahip bir tüpün duvari vasitasiyla olusturulabilir. Buna ek olarak, bir yanma odasi, kapali olmayan bir içi oyuk bosluk olarak refere edilir, bunun içinde bir kati yakit düzenlenebilir ve bu, kati yakiti, yanarak tükenmesi esnasinda yeterince izole etmeye uygundur, böylece, yanma odasindan disariya bir malzeme çikisi, tahrikleme etkisinde dönüstürülebilir.

Dis kilif ve ayni zamanda yanma odasi, geleneksel sekilde metalden veya metal alasimlarindan veya ayni zamanda fiber kompozit yapilardan da üretilebilir.

Bulusun tercihli bir düzenleme çesidinde, dis kilif, amaca yönelik olarak, roket motorunun çalismasi esnasinda ortaya çikan atalet kuvvetlerini ve atalet momentlerini almaya yönelik olarak konfigüre edilir. Ayrica, yanma odasi, buna yönelik olarak, yanma odasinda çalisma esnasinda ortaya çikan basinçlari almaya yönelik olarak konfigüre edilir. Bu baglamda, bireysel yapi bileseni, diger bir deyisle, dis kilif veya yanma odasi gereksinimi azaltilir, böylece, ilgili yapi bileseni konseptinin hazirlanmasi ve gerçeklestirilmesi esnasinda daha fazla özgürlük elde edilir. Ayri olarak alinan her bir yapi bileseni, özellikle kullanilan malzeme açisindan, böylece daha kolay optimize edilir. Bu, kendini, dis kilifin ve ayni zamanda yanma odasinin, fiber kompozit malzemelerden olusmasi durumunda, özellikle avantajli olarak gösterir. Dis kilifin üretilmesine yönelik olarak, bu durumda, fiber oryantasyonlari ve fiber sayilari, roket motorunun çalismasi esnasinda ortaya çikan atalet kuvvetlerinin ve atalet momentlerinin ve de bundan kaynaklanan bükme kuvvetlerinin alinabilecegi tarzda seçilir. Yanma odasindakine karsin, fiberlerin oryantasyonu ve sayisi, alinacak olan basinç kuvvetlerine yönlendirilir. Ayni zamanda yanma odasini temsil eden (bakiniz yukarida) önceki teknige göre dis kiliflarin, toplam olarak, mevcut bulusta ayrilmis yapi bileseni dis kilifi ve yanma odasi gibi ayni kuvvetleri almasi gerekecektir. Fark, esasen, fiber tabakalarinin, mevcut bulusta, fonksiyona göre ayrilmasinda ve dis kilifta veya yanma odasinda muhafaza edilmesinde yatar. Bunun sonucu olarak, mevcut bulusta, fiber kompozit malzemelerin kullanilmasi esnasinda, bilinen kati yakitli roket motorlarina karsit sekilde, buna iliskin olarak hiçbir agirlik dezavantaji olusmaz. Ek olarak, basinç kuvvetlerinin alinmasina yönelik olarak konfigüre edilen hassas yanma odasinin disa dogru dis kilif vasitasiyla korunmasindan dolayi, roket motoru, dis etkilere, özellikle mekanik tesirlere karsi daha duyarsizdir.

Bulusun avantajli bir düzenleme çesidinde, yanma odasi, dis kiliftan mesafelendirilmis olarak düzenlenir. Dis kilif ve yanma odasi arasinda böylece olusturulan içi oyuk bosluk, bir yandan, aerokinetik isinmaya maruz kalan bir dis kiliftan yanma odasina isi geçisini azaltir. Diger yandan, mevcut duruma kadar dis kilifin bir dis manto yüzey alaninda sabitlenmis olan yapi bilesenleri, yanma odasi ve dis kilif arasinda aerodinamik olarak faydali sekilde düzenlenebilir. Böylece, roket motorunun aerodinamiginin iyilestirilmesinin yani sira dis etkilere karsi bu yapi bileseninin ek bir korumasi saglanabilir. Örnegin, kablolar, tüm kablo demetleri, veri iletme Cihazlari, veri alma cihazlari, antenler veya konnektörler, yanma odasi ve dis kilif arasinda düzenlenebilir. Ayrica, kalinlasmalar veya diger türlü stabilize eden yapi bilesenleri, dis kilif ve yanma odasi arasinda düzenlenebilir, böylece, bunlar, ayni sekilde, roket motorunun aerodinamik özelliklerini olumsuz etkilemez. Bir roket motorunun, iç akimlara sahip sekilde mevcut olmasi durumunda, yapi bilesenleri, iç akimlar açisindan, akim avantajli sekilde, dis kilif ve yanma odasi arasinda düzenlenir.

Bulusun tercihli bir düzenleme çesidi, yanma odasinin, dis kilif ve yanma odasi arasinda düzenlenen, en az bir bölme içinde tutulmasini öngörür. Bu, yanma odasinin, dis kilif içinde, basit, dis kiliftan mesafelendirilmis sekilde sabitlenmesini olanakli kilar.

Dis kilifin iç duvari, bu baglamda, avantajli sekilde, çok basit, daha açik bir deyisle düz sekilde uygulanabilir, böylece, dis kilifa yönelik olarak hiçbir artirilmis üretim zahmeti meydana gelmez. Özellikle, dis kilifin dis duvarinda ve de iç duvarinda kalinlasmalara gereksinim duyulmaz. Yanma odasi ve dis kilif arasindaki bölgede, engelsiz bir kablo iletimini mümkün kilmak üzere, en az bir bölüm, kablolarin, içinden geçirilmesine yönelik açikliklara sahiptir.

En az bir bölüm, avantajli olarak, stabilize edici tedbir olarak, sekil 1”in yardimiyla açiklanan, önceki teknigin dis kalinlasmalari noktasinda kullanilabilir. Bu, bir yandan, dis kilifin iç duvarinin daha düzgün tasariminda gerçeklestirilebilir (yukariya bakiniz).

Diger yandan, bölüm, stabilize edici eleman olarak, dis kilifin iç kisminda düzenlenir, böylece, ayni kalibrede, dis manto yüzey alaninda düzenlenen stabilizasyon elemanlarina, örnegin kalinlasmalara sahip dis kiliflara göre daha yüksek bir bükülme dayanikliligi elde etmek mümkün olur.

Tercihli bir düzenleme çesidi, içinde en az bir bölümün pozitif baglantili sekilde tutuldugu yanma odasini öngörür. Bu, yanma odasinin hizli sekilde montajlanmasini mümkün kilar.

Bu tasarim çesidinin gelistirilmis bir olusumu, içinde en az bir bölümün oldugu yanma odasinin kütlesel toleransli bir tutulmasini öngörür. Bu, roket motorlarinin, büyük ölçüde minimize edilmis agirligina dayali olarak, uzunluklari boyunca hafif deformasyonlara sahip oldugu kosulunu hesaba katar. Bu durumlarda, montajin kütlesel toleransli olarak tutulmasi sayesinde, ayni zamanda yanma odasinin demontaji da kolayca yürütülebilir. Buna ek olarak, tamir ve bakim çalismalari kolaylasmis olarak uygulanabilir. Kütlesel toleransli tutmadan dolayi kalan yanma odasinin hareketliliginin arzu edilmemesi durumunda, bu, yanma odasinin sikistirilmasi vasitasiyla ortadan kaldirilabilir.

Bulusun gelistirilmis bir olusumu, dolayli veya dolaysiz olarak dis kilifin bir dis manto yüzey alanina dayanan bir yuva pabucuna sahip en az bir bölmeyi öngörür. Yukarida açiklandigi gibi, bu tür yuva pabuçlari, roket motorlarini örnegin uçaklara veya helikopterlere sabitlemeye yönelik olarak kullanilir. Yuva pabucunun, yanma odasini tutan bölme ile birlestirilmesi sayesinde, doldurulmus bir yanma odasi üzerine etki eden agirlik kuvveti, avantajli olarak, birinci olarak dis kilifin bununla yüklenmesi olmadan, yuva pabucu üzerine transfer edilebilir.

Bu tasarim çesidinin tercihli bir gelistirilmis olusumu, dis kilifin, en az bir bölme ve bununla baglanan yuva pabucu arasinda sikistirilmasini öngörür. Bu sekilde, dis kilif, yanma odasina, buna yönelik olarak ek baglanti elemanina gereksinim olmadan, bölme boyunca sabitlenebilir. Bu, montajin yani sira roket motorunun demontajini da hizlandirabilir.

Alternatif olarak, dis kilif, en az bir bölme ile baglanabilir, örnegin vidalanabilir. Bu, roket motorunun her bir üretim tarzina ve kullanim amacina göre avantajli sekilde gösterebilir.

Bulusun tercihli bir düzenleme çesidinde, yanma odasi, en az bir apron yardimiyla, dis kilifa dogru kaydirilmaya karsi güvenceye alinir. Bu, kati yakitin yanip tükenmesinden ayri olarak, roket motorunun ayni kalan balistigini garanti eder.

Bulusun özellikle tercihli bir tasarim çesidinde, dis kilif, yüksek isiya dayanikli bir malzemeden üretilir. Tercihen, burada, yüksek isi matrisine sahip bir fiber kompozit malzeme kullanima girer. Bu baglamda, yüksek isiya dayanikli malzeme veya yüksek isi matrisi kavramlari, bunlarin, roket motorunun çalismasi esnasinda ortaya çikan aerokinetik isinmaya karsi koymaya uygun olmasi seklinde anlasilmalidir. Bu, bir roket motoru ne kadar daha hizli sekilde hareket ederse o kadar daha büyüktür. Bu nedenle, yüksek isi dayanikliligi, özellikle, füze roketi motoru gibi yüksek hizli uçma elemanlarina yönelik olarak dikkate alinmalidir. Dis kilifa yönelik olarak bir yüksek isiya dayanikli malzemenin kullanilmasina alternatif olarak, dis kilifin dis manto yüzey alaninin, örnegin bir seramik tabakasi gibi bir isi korumali tabaka ile kaplanmasi olanagi da mevcuttur. Bu baglamda, isi korumali tabaka, dis kilifa yönelik olarak kullanilan bir malzemenin, isi korumali tabakadan dis kilifa isi transferi tarafindan olumsuz olarak etkilenmeyecegi sekilde konfigüre edilir.

Bulus, yanma odasinda düzenlenebilen bir kati yakitin, yanma odasi karsisinda termik izolasyonuna yönelik olarak, yanma odasinin içinde termik bir izolasyonun saglanmasini öngörür. Buna ek olarak, gerekli durumlarda, yanma odasinin dis kiliftan mesafelendirilmis düzenlemesi vasitasiyla, belirtilen termik izolasyon, yanma odasinda düzenlenen termik izolasyonun, dis kiliftan, yanma odasi boyunca kati yakit üzerine isi transferini azaltir. Bu, kati yakitin isinmasinin bunun tutusma sicakligina ertelenmesinden dolayi, roket motorunun, örnegin yangin durumunda, istenmeyen bir tutusmaya karsi güvenligini yükseltir. Bu güvenlik kazanci, adlandirildigi sekliyle duyarsiz-mühimmat-taleplerini yerine getirmeye katkida bulunur. Bu baglamda, yanma odasi, tercihen, esasen tamamen, termik izolasyon ile giydirilir. Sadece, örnegin atesleyiciye veya gaz iletim borusuna yönelik geçis deligi gibi fonksiyonel alanlar, bir termik izolasyon ile donatilmaz.

Duyarsiz-mühimmat-taleplerinin yerine getirilmesi amacina yönelik olarak ve böylece güvenligin yükseltilmesine yönelik olarak, bulusa göre yanma odasi, bir sinir sicakliginin üstünde stabil olmayan bir malzemeden üretilir, burada, sinir sicakligi, yanma odasinda düzenlenebilen bir kati maddenin tutusma sicakligindan daha küçük veya bununla ayni olacak sekilde seçilir. Bu sekilde, yanma odasi, isinma esnasinda, kati yakitin tutusma sicakligina ulasilmasindan ve bunun tutusmasindan önce, destabilize olur. Artan destabilizasyon, yanma odasinin izolasyon etkisini azaltir, böylece, tutusma sicakligina erisilmesi veya bunun asilmasi esnasinda olusan basinç, yanma odasindan disari kaçabilir. Kati yakit, bunun sonucu olarak, bir patlamaya yol açmadan, yanip tükenebilir. Bu güvenlik mekanizmasi, ayni zamanda, yavas bir isi yükselmesi esnasinda da etkili olur ve dolayisiyla, böylece adlandirildigi sekilde yavasça-kendiliginden ates alma-taleplerinin yerine getirilmesine katkida bulunur.

Dis kilifin asiri basinç delikleri, diger bir güvenlik kazanimini sergiler, bu, bulusun bir ileri olusumunu öngörür. Izolasyon etkisi, roket motorunun çalismasi esnasinda, yanma odasi tarafindan güvenceye alindigindan dolayi, bulusta, dis kilifta bu tür asiri basinç delikleri tasarlanabilir. Bu durumda, örnegin bir yangin durumunda, ates alan bir kati yakit nedeniyle roket motorunda arzu edilmeyen sekilde bir yüksek basincin ortaya çikmasi durumunda, yanma odasinin izolasyon etkisi daha fazla verilmedigi sürece, bu, dis kiliftaki asiri basinç delikleri boyunca disari kaçabilir. Yanma odasinin izolasyon etkisi, örnegin yukarida açiklanan sekilde, destabilize bir malzemenin kullaniminin sonucu olarak elimine edilebilir. Bu sekilde, böyle bir durumda, izolasyon etkisinin, dis kilif vasitasiyla, arzu edilmeyen sekilde roket motorunun herhangi bir patlamasina yol açmasi önlenir. Bu baglamda, asiri basinç delikleri, tercihen, örnegin, kablo geçis açikliklari veya bakim açikliklari tarafindan gerçeklestirilebilen montaj açikliklari boyunca olusturulur.

Bulusun avantajli bir düzenleme çesidinde, yanma odasi, modüler bir yapi bileseni seklinde düzenlenir. Bu sekilde, yanma odasi, yanma odasinda düzenlenen kati yakitin yanip tükenmesi akabinde veya muhafaza edilebilirliginin / muhafaza edilebilirlik tarihinin asilmasi akabinde, basitçe, yenisi ile ikame edilebilir. Roket motorunun geri kalani, esas olarak degismemis sekilde yeniden kullanilabilir. Tek parçali duvara sahip geleneksel metal roket motorlarinda uygulandigi gibi, dis kilifin yikanip temizlenmesi ihmal edilebilir. Yanma odasindan, termik izolasyondan ve bunun içinde düzenlenen kati yakittan olusan tahrik ünitesinin degistirilmesi, böylece, önceki teknige göre roket motorlarinda oldugundan daha az maliyetli sekilde uygulanabilir. Metalden olusan bir yanma odasinin kullanilmasi durumunda, bunun yikanip temizlenmesi ve yeniden kullanilmasi olanagi esas olarak mevcuttur. Bununla birlikte, bu, komple bir tahrik ünitesi degisimine göre daha masrafli olarak gösterilmistir. Buna ek olarak, agirlik dezavantajlari da bildirilmistir. Modüler yapi sekli, ilave olarak, roket motorunun merkezi olmayan sekilde üretilmesini de kolaylastirir. Yanma odasinin veya tahrik ünitesinin kolay sekilde ikame edilebilmesi vasitasiyla, ayrica genisletilmis tamir ve bakim imkanlari elde edilir.

Mevcut bulus, her zaman, kati yakitlar baglaminda açiklanmis ve kati yakitli roket motoru olarak isimlendirilmistir. Bununla birlikte, bulus, prensip olarak, hibrid roket motorlari veya jel roket motorlari ile baglanti halinde de kullanima girebilir.

Bulus, asagida, sekiller yardimiyla daha detayli olarak açiklanir. Burada, amaca uygun oldugu sürece, ayni sekilde çalisan elemanlar, ayni referans numaralari ile etiketlenir. Önceki teknige göre kati yakitli roket motorunu Bulusa göre bir kati yakitli roket motorunun birinci düzenleme örneginin yan görünüsünü Sekil Z'den kati yakitli roket motoru boyunca sematik olarak kesit görünüsünü Sekil 3iün sol bölgesinin büyütülmüs görünüsünü Sekil 3'ün sol bölgesinin büyütülmüs görünüsünü Sekil 3'ten kesitin projeksiyon görünüsünü Sekil 1'den kati yakitli roket motorunun parçalari sökülmüs halde görünüsünü Sekil 7'den sol uç bölgesinin büyütülmüs görünüsünü Sekil 7'den sag uç bölgesinin büyütülmüs görünüsünü Bulusa göre bir roket motorunun ikinci düzenleme örneginin sematik olarak kismi kesitsel görünüsünü gösterir.

Sekil 2, bulusa göre bir kati yakitli roket motorunun birinci düzenleme örneginin bir yan görünüsünün sematik olarak bir görüntüsünü gösterir. Sekil 2'nin görünüsünden görülebilecegi gibi, kati yakitli roket motoru (10), sol ön cephesel tarafina bir savas basliginin (16) baglandigi bir dis kilifa (13) sahiptir. Gösterilen düzenleme durumunda, dis kilifin (13) bir dis manto yüzey alanina (12), kati yakitli roket motorunun (10) bunlar vasitasiyla örnegin bir helikoptere veya bir uçaga sabitlenebildigi sekilde, üç yuva pabucu (14a, Mb, 140) düzenlenir.

Diger detaylari, sekil Z'den kati yakitli roket motoru (10) boyunca bir kesiti gösteren sekil 3'ün sematik kesitsel gösterimi tasvir eder. Burada, kati yakitli roket motoru, sekil 2tdeki resim ile karsilastirildiginda, 180° döner, böylece, savas basligi (16), sekil 3'ün sag resim kösesinde gösterilir. Halihazirda, sekil 2'den bilinen yuva pabuçlarinin (14a, Mb, 140) ve dis kilifin (13) yani sira, sekil 3'te bir izolasyon (18) gösterilir, bu, yanma odasini (20) yaklasik olarak tamamen giydirir. Yanma odasi (20), sekil 4'tedir, bu, sekil 3'ün görünüsünün sol uç bölgesini büyütülmüs olarak gösterir ve özellikle sekil 9”un parçalari sökülmüs gösteriminde daha açik olarak görülebilir.

Sekil 4'te görülebildigi gibi, gösterilen düzenleme örneginde, yanma odasi (20), dis kiliftan (13) mesafelendirilmis olarak düzenlenir. Yanma odasi (20) ve dis kilif (13) arasinda olusturulan içi oyuk bosluk (19), bir yandan izolasyon olarak islev görür, böylece, roket motorunun çalismasi esnasinda, aerokinetik olarak isinan dis kiliftan (13) yanma odasina (20) isi transferi azaltilir. Bu, roket motorunun duyarsiz- mühimmat-özelliklerini, yukarida tasvir edilen sekilde daha da gelistirir. Bunun yani sira, içi oyuk bosluk (19), yanma odasi ve dis kilif arasinda , roket motorunun veya veri iletme düzeneklerinin, veri alma düzeneklerinin, antenlerin veya konnektörlerin kontrolüne yönelik kablolarin veya kablo demetlerinin düzenlenmesine yönelik olarak yer sunar. Bu yapi bilesenleri, kendiliginden bilinir ve daha iyi bir görünüm amaciyla sekil 4'te gösterilir. Mümkün oldugunca, bu yapi bilesenlerinin tümünün, yanma odasi (20) ve dis kilif (13) arasinda olusturulan içi oyuk boslukta (19) düzenlenmesi, roket motorunun (10) aerodinamigini daha da gelistirir, bu da, halihazirda, sekil 2'nin görünüsünün, sekil 1'den önceki teknik ile karsilastirilmasindan görülebilir. Sekil 1'de kati yakitli roket motoru (1), yuva pabuçlarinin (4) yani sira, ek olarak dis kilifin (3) kalinlasmalarinda (7) düzenlenen baglanti parçalari (5 ve 6) içerirken, bulusa göre kati yakitli roket motoru (10), yuva pabuçlarindan (14a, 14b ve 140) ayri olarak, dis kilifin (13) bir düz, dis manto yüzey alanini (12) içerir. Gerçekten, sekil 2'nin gösteriminde, sekil 1'den baglanti parçalarinin (5 veya 6) hiçbiri, karsilik gelen biçimde, örnegin, kanatlarin sabitlenmesine yönelik olarak islev gören baglanti parçalari olarak tasarlanmaz, ancak, bunlar veya ek parçalar genel olarak, dis kilifin (13) ve yanma odasinin (20) ayri olarak düzenlenmesi nedeniyle, prensip olarak, dis kilifin (13) arzu edilen herhangi bir noktasinda, örnegin birlestirme elemanlari vasitasiyla sabitlenebilir.

Bu sayede, yanma odasinin basinç yüklenebilirliginin, yanma odasinin (20) ve dis kilifin (13) yapisal ayrimindan dolayi olumsuz etkilenmemesi nedeniyle mümkündür.

Sekil 1'den kalinlasmalara (7) karsilik gelen takviyeler veya takviye baglanti parçalari, bulusun gösterilen düzenleme örneginde, yanma odasi (20) ve dis kilif (13) arasindaki içi oyuk boslukta (19) düzenlenebilir, böylece, bunlar distan görünmezler ve roket motorunun (10) aerodinamigini negatif olarak etkilemezler.

Sekil 4'ün düzenleme örneginde, dis kilif (13) buna yönelik olarak, roket motorunun çalismasi esnasinda ortaya çikan atalet kuvvetlerini ve atalet momentlerini ve de bunun sonucu olan bükme kuvvetlerini alacak sekilde konfigüre edilir. Buna karsin, yanma odasi (20), çalisma esnasinda yanma odasinda (20) ortaya çikan basinçlari alacak sekilde konfigüre edilir. Fonksiyonel ayristirma nedeniyle, farkli yapi bilesenleri, dis kilif (13) ve yanma odasi (20), görevleri açisindan, daha basit ve daha iyi sekilde optimize edilebilir. Sekiller 2 ila 9'un gösterilen düzenleme örneginde, dis kilif (13), yüksek isiya dayanikli bir fiber kompozit malzemeden üretilir. Bu baglamda, yüksek isi dayanikliligi, bir yüksek isi matrisinin, örnegin bir siyanat esterinin uygulanmasi vasitasiyla garantiye alinir. Ayni sekilde, yanma odasida (20), her halükarda, yanma odasinda (20) düzenlenebilen bir kati yakitin tutusma sicakliginin üstünde destabilize olan bir fiber kompozit malzemeden üretilir. Bu sayede, mevcut kati yakitli roket motorunun güvenligi, arzu edilmeyen herhangi bir tutusmaya karsi yükseltilir, özellikle, bu sekilde, yavasça-kendiliginden ates alma-talepleri yerine getirilebilir.

Sekil 4lten görülebilecegi gibi, termik izolasyon (18) ile giydirilen yanma odasi (20), kendi sol ucunda, bir çikis nozulu (26) içine agizlanan bir gaz iletim borusuna (24) agizlanir. Gaz iletim borusu (24) ve dis kilif (13) arasindaki boslukta, halihazirda bilinen ve daha iyi bir görünürlük nedeniyle gösterilmeyen bir kürekli makine, roket motorunun yönlendirme kontrolüne yönelik olarak düzenlenebilir. Tamamlayici veya alternatif olarak, bu noktada, diger yapi bilesenleri, özellikle, boyutlari nedeniyle, yanma odasi (20) ve dis kilif (13) arasinda olusturulan içi oyuk boslukta (19) hiç yer bulamayan türde olanlar düzenlenebilir. Gaz iletim borusunun (24) yanma odasinda (20) sabitlenmesi, bir baglanti halkasi (34) yardimi ile gerçeklestirilir. Çikis nozulunda (26) ortaya çikacak muhtemel itme kuvvetleri, dogrudan, bunun baglantisi tarafindan alinabilir.

Digerlerinin yani sira, sekil 4'te gösterilen gösterilen düzenleme örneginde, yanma odasi (20), dis kilif (13) ve yanma odasi (20) arasinda düzenlenen bir bölmede (220) tutulur. Bu baglamda, tutma isi, bölmenin, yanma odasini, esasen pozitif baglantili sekilde, en azindan kismen çevrelemesi ile gerçeklesir, buna ragmen, pozitif baglanti, bir kütlesel toleransa sahip sekilde düzenlenir, böylece, yanma odasi (20), bölmede (220) belli bir oynama boslugu birakir. Bu, dis kilifta (13) ve ayni zamanda yanma odasinda (20) ideal formdan, örnegin bir boru formundan, sapmalarin mevcut olmasi nedeniyle, yanma odasinin (20) montajini ve ayni zamanda demontajini kolaylastirir.

Bunlar, özellikle, halihazirda kullanilan dis kiliflarda (13) mevcut olabilir. Yanma odasinin (20) bir veya birçok bölmede (22a, 22b, 220) artik hareketliligine izin vermek yerine, yanma odasinin (20), bu bölmelerin (22a, 22b, 220) birinde veya birçogunda bir sikistirma vasitasiyla kilitlenmesi olanagi da mevcuttur. Diger bölmelerin (22a, 22b) durumu açisindan, bu noktada, sekil 7'de parçalari sökülmüs haldeki gösterime referans gösterilir.

Bunlar, bölmelerin (22a, 22b, 220), dis kilif (13) içinde uygun düzenlemesi esnasinda, ek olarak, dis kilifin katiligina veya stabilite yükseltilmesine yönelik olarak, özellikle, baglanti parçalarinin veya diger ek parçalarin tasarlandigi yerlerde islev görebilir. Bu nedenle, bölmeler (22a, 22b, 22c), mevcut birinci düzenleme örneginde, yuva pabuçlarinin bölgesinde düzenlenir ve ek olarak her biri, bir yuva pabucu (14a, 14b veya 140) ile birlestirilir. Bu birlestirme, örnegin bir vidalama elemani vasitasiyla güvence altina alinabilir. Sekil 4'te görülebildigi gibi, yuva pabucu (140), dogrudan, dis kilifin (13) dis manto yüzey alanina (12) yaslanir. Dis kilif (13), bölme (220) ve bununla birlesen yuva pabucu (140) arasinda sikistirilir. Aynisi, yuva pabuçlari (14a ve 14b) ve ayni zamanda bölmeler (22a, 22b) için de geçerlidir (bakiniz sekil 7). Dis kilif (13), açiklanan sikistirma vasitasiyla, yanma odasina sabitlenir. Alternatif veya tamamlayici olarak, dis kilifin (13) dogrudan, bölmelerin (22a, 22b, 220) biri veya birçogu ile örnegin bir vidalama elemani vasitasiyla birlestirilmesi olanagi da mevcuttur. birlestirilmesi ve dis kilifin (13) bölmelerde sikistirma veya diger türlü sabitlenmesi vasitasiyla, roket motorunun (10), örnegin bir uçakta ilgili yük girisi noktalarinda sabitlenmesine yönelik olarak bölmeler (22a, 22b, 220) ile birlestirilir. Bu baglamda, bunlar, önceki teknikteki kalinlasmalara (7) benzer sekilde, stabilize edici elemanlar olarak islev görür (bakiniz sekil 1). Bundan farkli olarak, takviyeler, ancak roket motorunun (10) iç kismind düzenlenir ve böylece roket motorunun (10) aerodinamigini olumsuz etkilemez.

Sekil 5, sekil 3'ün sagdan görüntülenen sekilde, büyütülmüs bir kismi görüntüsünü gösterir. Halihazirda belirtilen sekilde, her biri. açiklanan yuva pabucu (140) veya anilan bölme (220) gibi ayni sekilde tasarlanan yuva pabucunun (14a) ve anilan bölmenin (22a) yaninda, burada, yanma odasinin (20), dis kilif (13) karsisinda kaymasini önlemeye yönelik olarak islev gören bir apron (32) görülebilir. Buna ek olarak, yanma odasi (20) içinde uzanan ve yanma odasinda (20) düzenlenen bir kati yakitin ateslenmesine hizmet eden bir atesleyici (28) görülebilir. Bu baglamda, atesleyici (28), bir kutup basligi (30) yardimiyla yanma odasina (20) sabitlenir.

Savas basligi (16), sekil 5'te gösterilen düzenleme örneginde konik sekilde tasarlanir, böylece, bunun sag ucuna dogru, akim açisindan avantajli bir kalibre siçramasi meydana gelir, bunda, normal olarak bir direksiyon cihazi, daha düsük bir çapa sahip sekilde düzenlenir. Sekil 6, sekil 31ün kesitsel gösteriminin, bir kez daha perspektif bir gösterim halinde gösterir, burada, savas basliginin (16) sag ucunda delik görülebilir, buraya, açiklanan direksiyon kismi, örnek olarak düzenlenebilir.

Sekil 7, sekil 3'ten kesitin, parçalari sökülmüs halde gösteriminde bireysel yapi bilesenlerini tasvir eder. Buradan görülebildigi gibi, yanma odasi (20) yaklasik olarak tamamen, termik izolasyon (18) ile giydirilir. Sekil 7'nin gösteriminin sol veya sag uçlari, sekil 8 veya sekil 9'u bir kez daha, büyütülmüs kismi gösterim halinde gösterir.

Sekiller 2 ila 9'un düzenleme örneginde, basinç kuwetlerinin, yanma odasi (20) tarafindan alinmasindan dolayi, dis kilifta (13), kati yakitin izolasyonunun olumsuz sekilde etkilenmesi olmadan, asiri basinç veya montaj açikliklari tasarlanabilir.

Böylece, sekil 9, örnek olarak, bir kablo çikis deligini (36) gösterir, bu, birinci olarak, yanma odasi (20) ve dis kilif (13) arasinda düzenlenen bir kablonun, dis kilifin (13) dis manto yüzey alani (12) üzerine yönlendirilmesine ve burada örnegin bir sensör ile birlestirilmesine yönelik olarak islev görür. Kablo çikis deligi (36), ayni zamanda, asiri basinç deligi olarak islev görür, dolayisiyla, yanma odasinda (20) bir kati yakitin istenmeyen sekilde tutusmasi esnasinda ortaya çikan asiri basinç, bunun patlamasindan önce, dis kilif (13) vasitasiyla tahliye edilebilir. Bu, bu etkiyi, sadece yanma odasinin (20) önceden infilak etmedigi durumda harekete geçirir. Bu nedenle, mevcut düzenleme örneginde, yanma odasi, yukarida açiklandigi gibi, yanma odasinda veya izolasyonda (18) düzenlenen kati yakitin tutusma sicakligina ulasilmasi öncesinde mekanik olarak destabilize kilinan destabilize bir fiber kompozit malzemeden üretilir, böylece, kati yakitin tutusmasi akabinde ortaya çikan basinç, destabilize yanma odasi (20) vasitasiyla disari kaçabilir ve digerlerinin yani sira, izleyen süreçte, kablo çikis deligi (36) boyunca olusturulan asiri basinç deligi vasitasiyla, ayni zamanda dis kilif vasitasiyla tahliye edilebilir.

Sekil 10, bulusa göre bir kati yakitli roket motorunun ikinci düzenleme örnegini, sematik bir kismi kesit gösterimi halinde gösterir. Bunda, dis kilif (13), kendiliginden yüksek isiya dayanikli sekilde düzenlenmez, bilakis, kendi dis manto yüzey alaninda (12) bir isi korumali tabaka (38) ile donatilir. Bu, örnegin isiya dayanikli bir seramik tarafindan olusturulabilir. Ayrica, sekil 10, dis kilif (13) ve yanma odasi (20) arasinda olusturulan içi oyuk boslukta (19) düzenlenen bir kabloyu (40) ve ayni zamanda, bu içi oyuk boslukta (19) düzenlenen kombine edilmis veri alma ve iletme cihazini (42) gösterir.

Sekil 10'un sematik gösteriminde, buna ek olarak, bir bölme (46) görülebilir, bu, içinden kablonun (40) geçirildigi bir oyuk (48) içerir.

Referans Numaralari Listesi Kati yakitli roket motoru Dis kilif Yuva pabucu Baglanti parçasi CDCJî-IÄCJJ-` Baglanti parçasi 7 Kalinlasma Kati yakitli roket motoru 12 Dis kilifin dis manto yüzey alani 13 Dis kilif 14a Yuva pabucu 14b Yuva pabucu 14c Yuva pabucu 16 Savas basligi 18 Izolasyon 19 Içi oyuk bosluk Yanma odasi 22a Bölme Gaz iletim borusu Çikis nozulu Atesleyici Kutup basligi Baglanti halkasi Kablo çikis deligi Veri alma-/ iletme cihazi

Claims (14)

ISTEMLER
1. . Bir dis kilifa (13) ve dis kilifin (13) iç kisminda düzenlenen bir yanma odasina (20) sahip kati yakitli roket motoru (10) olup, özelligi, a) Yanma odasinin (20) iç kisminda, yanma odasini (20), tercihen, esasen tamamiyla kaplayan bir termik izolasyonun (18) tasarlanmasidir. b) Yanma odasinin (20) ayri, dis kiliftan (13) ayrilmis yapi bileseni olarak düzenlenmesidir, c) Yanma odasinin (20), sinir sicakliginin üstünde destabilize bir fiber kompozit malzemeden üretilmesidir, burada, sinir sicakligi, yanma odasi (20) içinde düzenlenebilen bir kati yakitin tutusma sicakligindan daha küçük veya bununla ayni olarak seçilir ve
2. Yanma odasi (20) içinde düzenlenebilen bir kati yakitin, yanma odasina (20) karsi termik izolasyonuna yönelik olarak, yanma
3. . Istem 1'e göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, dis kilifin (13) roket motorunun çalismasi esnasinda ortaya çikan atalet kuvvetlerini ve atalet momentlerini almaya yönelik olarak konfigüre edilmesidir ve yanma odasinin (20), çalisma esnasinda yanma odasinda (20) ortaya çikan basinçlari almaya yönelik olarak konfigüre edilmesidir.
4. . Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, yanma odasinin (20), dis kiliftan (13) mesafelendirilmis sekilde düzenlenmesidir.
5. . Istem 3'e göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, yanma odasi (20) ve dis kilif (13) arasinda, kabloyu, kablo demetini, veri iletme cihazlarini, veri alma cihazlarini, antenleri ve konnektörü içeren gruptan olusan en az bir elemanin düzenlenmesidir.
6. . Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, yanma odasinin (20), dis kilif (13) ve yanma odasi (20) arasinda düzenlenen ve tercihen, kablolarin geçirilmesine yönelik oyuklara sahip olan en az bir bölmede (22a, 22b, 220) tutulmasidir. istem 5'e göre kati yakitli roket motoru olup, yanma odasinin (20) en az bir bölmede (22a, 22b, 220), pozitif baglantili sekilde tutulmasina sahiptir.
7. Istemler 5 ila 61dan herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, yanma odasinin (20) en az bir bölmede (22a, 22b, 220), kütlesel toleransli bir tutmaya sahip olmasidir.
8. Istemler 5 ila 7'den herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, en az bir bölmenin (22a, 22b, 220), dogrudan veya dolayli olarak dis kilifin (13) bir dis manto yüzey alanina (12) yaslanan bir yuva pabucu (14a, 14b, 140) ile birlestirilmesidir.
9. Istem 8'e göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, dis kilifin (13), bölme (22a, 22b, 220) ve bununla birlesen yuva pabucu (14a, 14b, 140) arasinda sikistirilmasidir.
10. Istemler 5 ila 9`dan herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, dis kilifin (13), en az bir bölme (22a, 22b, 220) ile birlestirilmesidir.
11. 11.Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, yanma odasinin (20), en az bir apron (32) vasitasiyla, dis kilifin (13) karsisinda kaydirilmasina karsi güvence altina alinmasidir.
12. 12.Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, yüksek isiya dayanikli bir malzemeden yapilan, tercihen, yüksek isi matrisine sahip birfiber kompozit malzemeden üretilen bir dis kilifa (13) sahip olmasidir.
13. 13. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, özelligi, dis kilifta (13) tasarlanan asiri basinç deliklerinin (36), tercihen montaj açikliklari (36) boyunca olusturulmasidir.
14. 14. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre kati yakitli roket motoru olup, modüler yapi bileseni (20, 18) seklinde düzenlenen bir yanma odasina (20) sahip olmasidir.