UA48274C2 - Розгортаюча розбіжна частина для ракетного двигуна - Google Patents

Abstract

Розбіжне кільце (22), яке може переміщуватися між стиснутим положенням, в якому воно оточує першу частину розбіжної частини (20), та розгорнутим положенням, в якому воно приєднане до нижнього за течією кінця першої частини. Механізм розгортання (30) змушує розбіжне кільце переміщуватись від його стиснутого положення до його розгорнутого положення під керуванням засобу приведення у дію (44). Часова структура або «вставка» поміщена всередині розбіжного кільця (22) так, щоб перетворити його розбіжну секцію в нерозбіжну секцію, принаймні, в основній частині довжини розбіжного кільця, причому вставка може бути видалена, коли розбіжне кільце увійде у його розгорнуте положення або після цього.

Description

Опис винаходу

Даний винахід відноситься до розгортаючої розбіжної частини для ракетного двигуну. 2 Загально прийнято в ракетному двигуну, зокрема у другому чи третьому ступені багатоступеневої ракети, використовувати сопло реактивного двигуну, яке має розгортаючу розбіжну частину. Ідея в тому, щоб шляхом розгортання розбіжної частини під час польоту вихідна частина сопла могла бути застосована в залежності від оточуючого тиску, який зменшується від малих висот поблизу землі до великих висот при виході з атмосфери землі. 70 Звичайно розгортаюча розбіжна частина містить першу частину, яка створює повну розбіжну частину в Її початковій конфігурації і яка може бути подовжена шляхом встановлення одного або більше розбіжних кілець.

Це кільце або кожне з розбіжних кілець перемішується від стиснутого положення, в якому воно оточує першу частину розбіжної частини, до розгорнутого положення, в якому воно приєднується до нижнього за течією кінцю першої частини або попередньо встановленого розбіжного кільця. 12 Пропонуються різноманітні механізми, і всі вони спрямовані гарантувати щоб розгортання відбувалося автоматично та надійно, з мінімальними витратами енергії. Механізми розгортання на основі шарнірних важелів описані, зокрема, в документі ЕР-А-О 516 519 і у французькій патентній заявці ЕК 95 /15634. Відомі також інші механізми, наприклад, основані на телескопічних маніпуляторах, гвинтах, стержнях та мембранах, що викочуються.

Механізм розгортання можна привести у дію привідним засобом, який не потребує зовнішнього джерела енергії, наприклад, пружинним пристроєм, або завдяки приводам чи моторам, які потребують електричної чи гідравлічної енергії, або навіть газовим генератором.

Пружинні пристрої використовуються тоді, коли розгортання відбувається до займання, однак вони стають загалом непридатними для досягнення надійного розгортання після запалення із-за воздії випускаючих газів. с

Тоді необхідно використовувати мотори або приводи, які розвивають велику потужність. Ге)

Бажано, щоб потреба в енергії для цієї цілі підтримувалась настільки можливо малою, і даний винахід особливо дозволяє створити розгортаючу розбіжну частину, яка потребує лише невеликої кількості енергії для розгортання, і яка тому може бути розгорнута після запалення без використання зовнішнього джерела енергії, наприклад, просто завдяки пружинам. М

Ця мета досягається за допомогою розгортаючої розбіжної частини для ракетного двигуну, яка містить першу - частину, меншою мірою, одну другу частину у формі розбіжного кільця, яке може переміщуватися між стиснутим положенням, в якому воно оточує першу частину, і розгорнутим положенням, в якому воно приєднане до с нижнього за течією кінцю першої частини, механізм розгортання, здатний примусити перше розбіжне кільце с проходити від його стиснутого положення до його розгорнутого положення, і привідний пристрій для приведення 39 водію механізму розгортання, причому розбіжна частина відмінна тим, що часова структура, або "вставка", З розміщується всередині розбіжного кільця так, щоб перетворити його розбіжну частину в нерозбіжну частину, принаймні, в головній частині довжини розбіжного кільця, при цьому вставка може бути видалена при входженні розбіжного кільця в його розгорнуте положення або після цього. «

Пропонуючи поверхню, яка не розходиться, і яка краще цілковито циліндрична, струменю гарячого газу, який З протікає в розбіжній частині, вставка дає можливість суттєво зменшити амплітуду осьової складової сили, що с діє на розбіжне кільце і протидіє його розгортанню, тобто складової, яка напрямлена вгору за течією (в даному

Із» описі терміни "вгору за течією" та "вниз за течією" використовуються відносно напрямку потоку горючого газу в розбіжній частині).

Оскільки сила розгортання суттєво знижена, для цілей приведення у дію можливо використати засіб 49 накопичення енергії, наприклад, пружинні пристрої, без будь-якого приєднання до зовнішніх джерел енергії, шк навіть для розгортання розбіжної частини після запалення.

Ге | Коли розбіжна частина має велику кількість розгортаючих розбіжних кілець, зв'язаних з відповідними механізмами розгортання і привідними пристроями, кожне розбіжне кільце вдало вміщує особисту вставку. о Вставка може приєднуватись до розбіжного кільця механічним засобом зв'язку, який від'єднується або -І 20 руйнується при входженні розбіжного кільця в його розгорнуте положення або після цього, так, щоб забезпечити

І» видалення вставки. Засіб зв'язку вдало від'єднується завдяки, принаймні, одного елементу роз'єднання, який може переміщуватись між першим положенням, в якому засіб зв'язку замкнуто, та другим положенням, в якому засіб зв'язку роз'єднано, причому елемент роз'єднання необов'язково може автоматично переміщуватись шляхом контакту з розбіжною частиною, коли розбіжне кільце входить у своє розгорнуте положення. Засіб 29 зв'язку може бути зруйнований піротехнічним засобом, після того, як розбіжне кільце увійде у своє розгорнуте

ГФ) положення. юю У одному з варіантів, вставка приєднана до розбіжного кільця за допомогою засобу зв'язку, виконаного, принаймні частково, з матеріалу такої міцності, яка несуттєва в атмосфері гарячого газу, який протікає через розбіжну частину, дозволяючи таким чином його видалення після входження розбіжного кільця у його розгорнуте 60 положення, так щоб дозволити видалення вставки.

Вдало, що принаймні один пружинний елемент встановлено між внутрішньою стінкою розбіжного кільця і вставкою, і він докладає силу до вставки, яка має, принаймні, осьову складову безпосередньо вниз за течією, так щоб полегшити виштовхування вставки після того, як засіб зв'язку було роз'єднано, зруйновано або видалено. бо Ще в одному варіанті сама вставка зроблена, принаймні частково, з матеріалу, міцність якого несуттєва в атмосфері гарячого газу, який протікає через розбіжну частину, так щоб вона руйнувалась після того, як розбіжне кільце увійде у своє розгорнуте положення.

Цей винахід буде зрозумілішим після ознайомлення з наступним описом, представленими прикладами із посиланнями на супровідні креслення, в яких:

Фіг.1 та 2 - це часткові види в меридіональному перерізі розгортуючої розбіжної частини, що складає єдине втілення цього винаходу, відповідно, до та після розгортання розбіжного кільця;

Фіг.3 та 4 - це діаграми, що демонструють дію потоку гарячого газу, що протікає через розбіжну частину на розбіжному кільці, поки воно розгортається, відповідно, в розгортаючій розбіжній частині попередньої техніки /о та в розгортаючій розбіжній частині з фіг.1 та 2;

Фіг.5 та 6 - це детальні види у великому масштабі, де показано механічний зв'язок між розбіжним кільцем та вставкою у втіленнях з фіг.1 та 2;

Фіг.7 - 9 - це часткові види в меридіональному перерізі розгортаючої розбіжної частини, що показують відмінні втілення вставки та її кріплень у розбіжному кільці у різних втіленнях розгортаючої розбіжної /5 частини цього винаходу;

Фіг.10 та 11 - це у вищому ступені схематичні часткові види у меридіональному перерізі, що показують два інших втілення розгортаючої розбіжної частини цього винаходу у їх початковій конфігурації.

На фіг.2 позиція 10 означає корпус реактивного двигуну або ступінь реактивного двигуну, наприклад, що використовує тверде паливо та має камеру згоряння 12. Камера розкривається через кінцеву стінку 14 через горловину сопла 16, яке видовжується першою частиною 20 розгортаючої розбіжної частини.

Верхній за течією кінець цієї частини 20 та горловина сопла 16 приєднані до кінцевої стінки 14 через конус, якщо сопло зафіксовано, або, якщо сопло встановлено на шарнірах, наприклад, через гнучку опору.

Корпус 10, кінцева стінка 14, горловина 16 та частина 20 вкриті абляційним матеріалом, щоб забезпечити тепловий захист. с

Розгортаюча розбіжна частина додатково містить розбіжне кільце 22, яке може переміщуватись між стиснутим положенням (фіг.1), де воно оточує першу частину 20 розбіжної частини та має ту ж вісь А, і і) розгорнутим положенням, в якому воно приєднано і примкнуто до нижнього за течією кінцю першої частини 20, розширюючи його так, щоб утворити розбіжну частину, що має збільшений вихідний діаметр (фіг.2).

Розбіжне кільце 22 утримується в його стиснутому стані та направляється у його розгорнутий стан завдяки «Е зо чотирьом шарнірним важелям 30, які рівномірно розподілені навколо першої частини 20 розбіжної частини.

Кожний важіль 30 має перший сегмент 32, який шарнірне закріплено на першому кінці до пластинки 36, що - закріплена до зовнішньої стіни першої частини 20 (через вісь 33), а на другому кінці, до першого кінця с другого сегменту 34 (через вісь 35). На своєму другому кінці сегмент 34 шарнірно закріплений до пластини 38, яка закріплена до зовнішньої стінки розбіжного кільця (через вісь 37). Шарнірні вісі 33, 35 та 37 на кінцях со сегментів 32 та 34 проходять перпендикулярно вісі А. Як показано на фіг.1, пристрій для запирання важеля у «Е стиснутому стані містить опору 40, прикріплену до сегменту 32 і забезпечену штифтом 42, який виступає в паз 39 у пластині 38. Щоб роз'єднати важіль 30, штифт 42 може бути вилученим з пазу 39 пневматичним засобом, наприклад, приєднанням штифту до поршня пневматичного приводу, або піротехнічним засобом. Немає необхідності забезпечувати запірний пристрій на кожному важелі ЗО, замикання одного важелю може бути « достатнім, щоб утримувати складання у стиснутому стані. в с Коли важіль 30 роз'єднано, він може розгорнутися з сегментами 32 і 34, обертаючись навколо шарнірних осей на їх кінцях. ;» Важіль 30 розгортається завдяки торсіонній пружині 44, що встановлена на шарнірній вісі 33, та призводить до руху вихідну вісь, зціплену з сегментом 32.

Щоб розгорнути розбіжне кільце 22, чотири важеля 30 роз'єднуються одночасно шляхом розімкнення їх штифтів 42. При такому роз'єднанні пружини 44 змушують сегменти важелів 32 одночасно повертатися, таким чином одночасно розгортаючи і важелі. со Варто відзначити, що складання, утворене чотирма важелями 30 та розбіжним кільцем 22, є гіперстатичним, ко це означає, що розбіжне кільце 22 переміщується без деформації та залишається постійно центрованим на вісі 5ор А. Гіперстатична природа цього складання таким чином гарантує, що розбіжне кільце 22 точно направляється в

Ш- сторону його розгорнутого положення, і попереджується вихід важелів з синхронізації. Слід відмітити, що такий ї» результат можна також отримати, коли торсіонні пружини встановлено тільки на деяких важелях, або взагалі тільки на одному важелі.

Щоб забезпечити загальне замикання розбіжної частини, коли розбіжне кільце досягає свого розгорнутого в положення, забезпечені засоби на периферії нижнього за течією потоку кінця частини 20 розбіжної частини та на периферії верхнього за течією кінця розбіжного кільця 22.

Ф) У продемонстрованому прикладі, ці запірні пристрої складені великою кількістю гнучких виступів 50, які ка закріплені до периферії нижнього за течією кінця частини 20 зовні, та кільцеподібним упором 52, сформованим на верхньому за течією кінці розбіжного кільця 22 на його внутрішній частині. во Коли розбіжне кільце 22 підходить впритул до свого повністю розгорнутого положення, внутрішня стінка 22а розбіжного кільця 22 опирається на виступи 50, примушуючи їх вигинатися у напрямку вісі розбіжної частини.

При цьому вільні кінцеві частини виступів 50 залишають щілину 51 відносно зовнішньої стінки частини 20.

Положення виступів 50 та упору 52 спроектовані так, щоб виступи защіпалися в упорі 52, коли розбіжне кільце 22 досягає свого розгорнутого положення. Це замикає розбіжне кільце 22 відносно частини 20. Варто 65 Відзначити, що точність, забезпечена гіперстатичним складанням, дає можливість використовувати цей автоматичний засіб запирання. Слід також відмітити, що упор 52 міг би бути заміненим великою кількістю пазів,

що відповідні до кожного виступу 50.

Розгортаюча розбіжна частина, що має механізм розгортання, складений гіперстатичним складанням з шарнірних важелів з розбіжним кільцем, що замикається коли воно розгортається, на кінці першої частини розбіжної частини, описана у французькій заявці на патент ЕК 95/15634.

У відповідності з сучасним винаходом, розбіжне кільце 22 також обладнане часовою структурою, або "вставкою" 60, яка поміщена у розбіжне кільце так, щоб трансформувати розбіжну секцію, створену внутрішньою стінкою 22а розбіжного кільця, в нерозбіжну секцію, меншою мірою, в головній частині довжини розбіжного кільця. Вставка 60 змонтована і /"або спроектована таким чином, щоб була можливість повністю видалити її при 7/0 входженні розбіжного кільця 22 в його розгорнуте положення або зразу ж після цього.

У втіленні на фіг.1 та 2 вставка 60 містить міцну трубчату частину 62, внутрішня стінка якої 62а визначає нерозбіжну секцію 64. Трубчата частина 62 має ту ж вісь, що й розбіжне кільце 22, і вона видовжується практично на повну довжину розбіжного кільця від місця, розміщеного зразу ж вниз за течією від верхньої за течією частини розбіжного кільця 22, яка повинна співпадати з кінцем частини 20 сопла в кінці розгортання. 7/5 Герметизуюча прокладка 63 забезпечує герметизацію між верхнім за течією кінцем трубчатої частини 62 та внутрішньою стінкою розбіжного кільця 22. Внутрішній діаметр трубчатої частини суттєво постійний і рівен діаметру верхнього за течією розбіжного кільця 22, визначаючи таким чином циліндричну секцію 64 з діаметром, суттєво рівним діаметру на виході частини 20 розбіжної частини.

Трубчата частина 62 приєднана до нижнього за течією кінцю розбіжного кільця за допомогою кільцевої Кінцевої пластини 66, що проходить перпендикулярно до вісі розбіжного кільця 22. Ребра жорсткості у формі трикутних пластин 68 розподілені навколо трубчатої частини 62. Ребра жорсткості розміщені в радіальних площинах між зовнішньою стінкою трубчатої частини 62 та внутрішньою стінкою 22а пружини 22. Зв'язок між трубчатою частиною 62, кінцевою пластиною 66 та ребрами жорсткості 68 може бути забезпечений склеюванням або зварюванням, наприклад, коли ці різні елементи, що складають вставку, виготовлені, наприклад, з металу, с ов такого як алюміній. Вставка може також бути обладнана на своїй стіні, що визначає циліндричну секцію 64, тепловим захистом, наприклад складеною листом еластометра, наклеєним на неї. Можуть бути використані інші і) матеріали, наприклад композитні матеріали, підсилені волокнами скла або вуглецю, які мають зв'язувальну речовину з смоли, наприклад фенольну або епоксидну смолу.

Наявність вставки 60 слугує великому зниженню осьових сил, які перешкоджають розгортанню під час «Е зо переміщення розбіжного кільця завдяки гарячому газу, який протікає через розбіжну частину.

При відсутності вставки розгортання, як схематично показано на фіг.3, струмінь гарячого газу викликає - зусилля на внутрішній поверхні 22а розбіжного кільця 22, тобто при розгортанні даючи збільшення осьової с складової Ер, яка напрямлена вгору за течією, тобто яка протидіє розгортанню. За таких обставин привідні засоби накопичення енергії, такі як пружинні пристрої можуть стати незадовільними, та необхідна енергія со з5 повинна бути надана електричними чи гідравлічними двигунами або приводами, під'єднаними до зовнішнього «г джерела енергії.

Однак, коли вставка розгортання присутня (фіг.4) і входить у струмінь гарячого газу, встановлюється ударна хвиля 0, за якою слідують фронти розширення Е ру на нижньому за течією кінці розбіжного кільця 22. На частині внутрішньої стінки 62а вставки, яка зазнає дії струменя, швидкість газу спадає і тиск Р 4 більше, ніж « тиск Ро, що діє на внутрішню поверхню частини 20 розбіжної частини. Оскільки цей тиск діє на циліндричній пт) с поверхні, він не створює ніякої осьової складової сили, напрямленої вгору за течією, яка була здатна . протидіяти розгортанню. На нижньому за течією кінці розбіжного кільця 22 швидкість газу різко збільшується, а и?» тиск Р спадає. В результаті, будь-який тиск, що діє вгору за течією на зовнішню поверхню кінцевої стінки 66 вставки буде малим, і таким чином, будь-яка осьова складова сили Ек, що протидіє розгортанню, буде мати малу амплітуду. З цієї причини розгортання можна легко виконати торсіонною пружиною (пружинами) 44. їх Здатність приведення у дію механізму розгортання за допомогою засобів накопичення енергії, який не приєднаний до зовнішнього джерела енергії або можливо, за допомогою електричного чи гідравлічного со рушійного засобу малої потужності складає суттєву перевагу цього винаходу. ко У втіленні на фіг.1 і 2 вставка 60 визначає циліндричну секцію 64. Вона може навіть трохи збігатися, так, щоб надати трубчатій частині 62 ледве звужувальну форму. В цьому випадку тиск Р. створив би осьову

Ш- складову сили на розбіжному кільці 22 під час розгортання, але напрямлену вниз за течією, таким чином сприяє ї» розгортанню. Проте, будь-яке звуження секції 64 повинно залишатися суттєво малим, щоб уникнути порушення струменя гарячого газу, так щоб уникнути надмірної сили на механізмі розгортання, та так щоб уникнути утруднень у зачепленні розбіжного кільця в кінці розгортання.

Фіг5 та б демонструють механічний зв'язок між вставкою 6О та розбіжним кільцем 22 більш детально, відповідно, у перерізі та вигляд згори. Цей механічний зв'язок виконано таким чином, щоб автоматично (Ф, роз'єднуватись в момент, коли розбіжне кільце 22 входить у своє розгорнуте положення, так, щоб вставка потім ка могла бути відкинута з розбіжної частини.

Механічний зв'язок містить кріпильні планки 70, наприклад, чотири планки, які рівномірно розподілені бо навколо вісі розбіжного.

Кожна планка 70, наприклад, виготовлена із сталі, розміщена в радіальній площині. Вона приєднана на першому кінці до першого анкерного пристрою 72 зовні розбіжного кільця 22 поблизу його верхнього за течією кінця. На своєму другому кінці кожна планка приєднана до кінцевої пластини 66 вставки, завдяки вушку 84, закріпленого до закраїни 6бба на кінцевій пластині 66, на її зовнішній периферії. 65 Анкерний пристрій 72 містить полосу 74, наприклад із сталі, що оточує розбіжне кільце 22. Полоса 74 містить чотири кріплення 76, розподілених навколо розбіжного кільця 22 та встановлених під кутом. У кожного кріплення 76 міститься кінець у формі пальця 7ба, який проходить через отвір 7ва у пластині 78, прикріпленій до зовнішньої стінки розбіжного кільця 22, причому кожний палець 7ба проходить суттєво в коловому напрямку.

На своєму першому кінці кожна планка 70 прикріплена до кінця пальця 7ба, який виступає через відповідну пластину 78. Полоса 74 має переріз у вигляді швелера, відкритий у напрямку зовнішньої поверхні розбіжного кільця 22. Всередині полоса 74 має велику кількість стінок 80, що проходять перпендикулярно до її бічних стінок. Стінки 80 нахилені, наприклад, приблизно на 45" по відношенню до рівня меридіональної площини, на які спираються кінці пальців або чуттєвих елементів 82. Кожний чуттєвий елемент 82 проходить Через стінку розбіжного кільця 22 через радіальний отвір 2265 і містить кінець 82а, що виступає всередину розбіжного кільця у 22.

Кожна планка може мати натяжний механізм, встановлений між її кінцями.

Коли розбіжне кільце 22 досягає свого розгорнутого положення, кінці 82а чуттєвих елементів 82 відштовхуються назад, стикаючись із зовнішньою стінкою частини 20 розбіжної частини, та, стискаючись у стінок 80, вони змушують полосу 74 повертатися навколо розбіжного кільця 22. Кріплення 76 рухаються з полосою 74 /5 так, що пальці /ба виходять із отворів /8а, роз'єднуючи цим планки 70. Полоса 74 гарантує, що планки розімкнуться синхронно.

Оскільки вставка 60 більше не утримується, вона відкидається із розбіжної частини струменем гарячого газу разом з планками 70. Щоб полегшити таке відкидання, одна або більше передчасно стиснутих пружин 90 встановлюються між внутрішньою стінкою кінцевої пластини 6б і опірною поверхнею 92, виготовленою з 2о твердого пенопласту, яка опирається на внутрішню поверхню 22а розбіжного кільця 22. Пружина 90 та опірна поверхня 92 поміщені у трубу, наприклад виготовлену з алюмінію та приєднану до кінцевої пластини 66. На її кінці, віддаленому від того кінця, який знаходиться у контакті з пружиною 90, формується опірна поверхня 92 так, щоб суттєво відповідати формі внутрішньої поверхні 22а розбіжного кільця 22.

Фіг.7 - це схема, що демонструє інше втілення для механічного зв'язку між вставкою 60 і розбіжним кільцем сч дв 22, В якому руйнування зв'язку забезпечується піротехнічним засобом. Кінцева пластина 66 вставки проходить по її периферії у вигляді закраїни ббс, яка опирається на обід 22е на нижньому за течією кінці розбіжного і) кільця 22. Зв'язок між вставкою 60 і розбіжним кільцем забезпечується піротехнічними болтами 100, які взаємно з'єднують закраїни ббе та 22е навколо вісі розбіжного кільця.

Коли розбіжне кільце досягає свого розгорнутого положення та защіплюється на фіксованій частині розбіжної «г зо частини, викликається руйнування болтів 100. Після цього вставка 60 відкидається за допомогою викидаючих пружин 90. -

У відповідності з фіг.8 вставка 80 прикріплена до внутрішньої частини розбіжного кільця 22 завдяки полосі с 110, яка закріплена як до внутрішньої поверхні 6б2а вставки, так і вгору за течією від неї до внутрішньої поверхні 22а розбіжного кільця 22. Полоса 110 виконана з матеріалу, який поступово руйнується гарячим газом, со зв ЩО протікає через сопло, починаючи з моменту, коли вона підлягає воздії згаданого газу, тобто розбіжне кільце «Е 22 повертається до свого розгорнутого положення. Наприклад, можливо використовувати полосу з термопластичної смоли, наприклад, РУС (полівінілхлорид).

Коли полоса 110 зруйнована, вставка 60 роз'єднується та відкидається за допомогою викидаючих пружин 90.

У іншому втіленні, продемонстрованому на фіг.9, розбіжне кільце 22 наділене вставкою 120, яка по суті « 40 складена блоком 122 з матеріалу, який руйнується гарячим газом, який протікає через сопло, наприклад з в с терморуйнуючого пенопластику, такого як поліуретан. Блок 122 приєднано до внутрішньої поверхні розбіжного . кільця 22. Він може бути встановлений на її внутрішній поверхні, що визначає циліндричну секцію 124, їі на її и?» кінцевій поверхні 160 за допомогою прикріпленої кришки 128, яка захищає вставку, поки вона використовується.

Кришка 128 також виготовлена з матеріалу, який знищується або випаровується гарячим газом. 45 У вищесказаному припускається, що сопло має лише одне розгортаюче розбіжне кільце. Цей винахід ї5» придатний також до сопел, які мають велику кількість розбіжних кілець, призначених для розгортання послідовно або одночасно, поки реактивний двигун знаходиться в польоті. Фіг.10 показує сопло, що містить два со розгортаючих розбіжних кільця у їх стисненому положенні. Це сопло відмінне від сопла з фіг.1 та 2 просто ко додатком другого розгортуючого розбіжного кільця 227, встановленого із своїм особистим розгортаючим 5р Механізмом і своїм особистим засобом запуску, та тим, що перше розбіжне кільце 22 сформовано на своєму

Ш- верхньому за течією кінці так, щоб дозволити другому розбіжному кільцю 22" прикріплятися до нього у ї» розгорнутому положенні.

У повністю стиснутому стані (фіг.10) розбіжне кільце 22" оточує розбіжне кільце 22. Воно утримується у стиснутому стані одним або більше шарнірними важелями 30, які запираються в складеному стані таким же дв ЧИНОМ, Як і важелі 30. Кожний важіль З30' прикріплений одним кінцем до зовнішньої стінки фіксованою частиною розбіжної частини, а своїм протилежним кінцем до розбіжного кільця 22". Важелі З0' приводяться в дію одною

Ф) або більше торсіонними пружинами 44", встановленими у шарнірі 35. Вигідно те, що шарнір 35 кожного важеля ка ЗО прикріплений до частини важеля 30, яка проходить між фіксованою частиною розбіжної частини і шарніром 65 так, що ця частина важеля сумісно використовується важелями 30 та 30. во У другому можливому втіленні (фіг.11) кожний важіль 30' прикріплений на одному кінці розбіжного кільця 22, а своїм другим кінцем до розбіжного кільця 227, причому шарнірне з'єднання важелів ЗО та 30' на розбіжному кільці 22 є загальним.

Розбіжне кільце 22! забезпечене вставкою 60, яка подібна до вставки 60, приєднаній до розбіжного кільця 22. Зв'язок між вставкою 60 та розбіжним кільцем 22" і/або структура вставки 60 можуть бути подібні до 65 описаних із посиланням на фігури від 5 до 9.

На своєму нижньому за течією кінці розбіжне кільце 22" містить замикаючий засіб, що складений великою кількістю гнучких виступів 50, призначених взаємодіяти з упором 527, сформованим на верхньому за течією кінці розбіжного кільця 227, причому виступи 50 залишають для цієї мети відповідні зазори 51 між їх вільними кінцевими частинами та зовнішньою стінкою розбіжного кільця 22. В результаті розбіжне кільце 22'

Може бути приєднаним до кінця розбіжного кільця 22 таким же чином, як розбіжне кільце 22 примикає до кінця фіксованої частини 20 розбіжної частини.

Вставка 60 видаляється, коли розбіжне кільце 22 входить у своє розгорнуте положення, за допомогою викидаючих пружин 90, а вставка 60 видаляється, коли розбіжне кільце 22 входить у своє розгорнуте положення, за допомогою викидаючих пружин 90, аналогічно пружинам 90. 70 Використання механізму розгортання і засобів розгортання, які специфічні для розбіжного кільця 22, робить можливим розгорнути це розбіжне кільце після того, як розбіжне кільце 22 було розгорнуто, та незалежно від його розгортання

Коли додаткові розбіжні кільця, які повинні бути приєднані до фіксованої частини 20 розбіжної частини, необхідні такої довжини, що виникає проблема розміру у стиснутому стані, тоді розбіжне кільце може бути /5 розділено на велику кількість розгортаючих розбіжних кілець, які розгортаються одночасно шляхом одночасного звільнення їх засобів приведення у дію.

У вище приведеному описі передбачається, що механізм розгортання складається із шарнірних важелів.

Спеціалістам зразу ж стане зрозуміло, що цей винахід можна застосувати до розгортаючих сопел, які використовують різні типи механізмів розгортання, наприклад телескопічні важелі, гвинтові важелі, важелі, що го мають викочуючі стержні і т.п., зв'язані з різними типами привідних засобів, необов'язково тих, які використовують зовнішнє джерело живлення.

Claims (15)

Формула винаходу с

1. Розгортаюча розбіжна частина для ракетного двигуна, яка містить першу частину (20), принаймні одну (о) другу частину у формі розбіжного кільця (22), яка виконана 5 можливістю переміщення між стиснутим положенням, в якому вона охоплює першу частину, і розгорнутим положенням, в якому вона приєднана до нижнього за течією кінця першої частини, механізму розгортання (30), здатному змусити перше розбіжне кільце «т зо перейти від його стиснутого положення до його розгорнутого положення, і засіб приведення у дію (44) для приведення в дію механізму розгортання, яка відрізняється тим, що часова структура або "вставка" (60, 120), ї- розміщена всередині розбіжного кільця (22) з можливістю перетворення його розбіжної секції в нерозбіжну с секцію, принаймні, в головній частині довжини розбіжного кільця, при цьому вставка може бути видалена, коли розбіжне кільце увійде у своє розгорнуте положення або після цього. (2,0)

2. Розгортаюча розбіжна частина для ракетного двигуна, яка містить першу частину (20), другу частину у «т формі розбіжного кільця (22), виконану з можливістю переміщення між стиснутим положенням, в якому вона охоплює першу частину, та розгорнутим положенням, в якому вона приєднана до нижнього за течією кінця першої частини, принаймні одну третю частину у формі другого розбіжного кільця (22), яка виконана з можливістю переміщення між стиснутим положенням, в якому вона охоплює першу частину, і розгорнутим « 70 положенням, в якому вона приєднана до нижнього за течією кінця першого розбіжного кільця, перший механізм ш-в с розгортання (30), здатний змусити перше розбіжне кільце перейти від його стиснутого положення до його розгорнутого положення, другий механізм розгортання (30), здатний змусити друге розбіжне кільце перейти від :з» його стиснутого положення до його розгорнутого положення, та засоби приведення у дію (44, 44) для приведення в дію першого та другого механізму розгортання, яка відрізняється тим, що часова структура або "вставка" (60, 60), розміщена всередині кожного розбіжного кільця (22) з можливістю перетворення його їз розбіжної секції в нерозбіжну секцію, принаймні, в головній частині довжини розбіжного кільця, при цьому вставка може бути видалена, коли розбіжне кільце увійде в своє розгорнуте положення або після цього. со З.

Розгортаюча розбіжна частина за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що вставка (60, 60, 120) визначає з секцію, яка є суттєво циліндричною.

4. Розгортаюча розбіжна частина за будь-яким з пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що засіб приведення у дію - (44, 44) містить засоби накопичення енергії, які не приєднані до зовнішніх джерел енергії. Їх»

5. Розгортаюча розбіжна частина за п. 4, відрізняється тим, що засіб приведення у дію (44 44) містить пружинні пристрої.

6. Розгортаюча розбіжна частина за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що вставка (60) приєднана до розбіжного кільця механічними засобами зв'язку (70, 72), які виконані з можливістю роз'єднання, коли розбіжне кільце (22) входить у своє розгорнуте положення, щоб дозволити видалення вставки. (Ф)

7. Розгортаюча розбіжна частина за п. б, яка відрізняється тим, що механічний засіб зв'язку містить, ГІ принаймні, один скріплюючий елемент (76), який виконано з можливістю переміщення між першим положенням, в якому розбіжне кільце (22) утримується, та другим положенням, в якому розбіжне кільце вивільняється. во

8. Розгортаюча розбіжна частина за п. 7, яка відрізняється тим, що скріплюючий елемент (76) виконано з можливістю переміщення автоматично під дією чуттєвого елементу (82), який приводиться у дію входженням в контакт з фіксованою розбіжною частиною, коли розбіжне кільце (22) входить у його розгорнутий стан.

9. Розгортаюча розбіжна частина за пп. 7-8, яка відрізняється тим, що вона містить велику кількість скріплюючих елементів (76), що забезпечують утримування вставки (60) завдяки багатьом механічним д5 елементам зв'язку (70), і скріплюючі елементи (76) змонтовані на кільцевій частині (74), що оточує розбіжне кільце, і виконані з можливістю автоматично переміщуватися під керуванням, принаймні, одного чуттєвого елемента (82), коли розбіжне кільце входить у своє розгорнуте положення так, щоб елементи зв'язку(70) роз'єднувались одночасно.

10. Розгортаюча розбіжна частина за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що вставка (60) приєднана дО розбіжного кільця (22) механічним засобом зв'язку (100), та забезпечена засобом, щоб змусити механічний зв'язок зруйнуватися після того, як розбіжне кільце увійшло у своє розгорнуте положення, так щоб дозволити видалення вставки.

11. Розгортаюча розбіжна частина за п. 10, яка відрізняється тим, що засіб для зруйнування механічного зв'язку є піротехнічним засобом. 70

12. Розгортаюча розбіжна частинна за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що вставка (60) приєднана до розбіжного кільця (22) механічним засобом зв'язку (110), який виготовлено, принаймні частково, з матеріалу такої міцності, яка несуттєва в гарячому газі, що протікає через розбіжну частину, так щоб бути видаленим після того, як розбіжне кільце увійшло в розгорнуте положення, щоб дозволити видалення вставки.

13. Розгортаюча розбіжна частина за будь-яким з пп. 6-12, яка відрізняється тим, що принаймні один пружинний елемент (90, 90) встановлено між внутрішньою стінкою розбіжного кільця (22, 22) і вставкою (60, 60) з можливістю спрямування зусилля до вставки, яке має принаймні осьову складову, напрямлену вниз за течією так, щоб полегшити викидання вставки.

14. Розгортаюча розбіжна частина за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що вставка (120) виготовлена принаймні частково з матеріалу такої міцності, яка несуттєва в гарячому газі, який протікає через розбіжну частину, так щоб бути видаленою після того, як розбіжне кільце (22) увійшло в розгорнуте положення.

15. Розгортаюча розбіжна частина за будь-яким з пп. 1-14, яка відрізняється тим, що вставка (60) містить тверду трубчату частину (62), що визначає нерозбіжну секцію і яка приєднана до стінки розбіжного кільця (22). с щі 6) « у с (ее) «

- . и? щ» (ее) іме) -і с» іме) 60 б5