Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО СНАРЯДА
РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО СНАРЯДА

РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО СНАРЯДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: артиллерийская техника, в частности ракетные двигатели снарядов, запускаемых из ствола орудия или миномета. Сущность изобретения: в ракетном двигателе артиллерийского снаряда, содержащем корпус 1 с зарядом 2 твердого топлива и соплом 3, перекрытым в выходной части 4 конической заглушкой 5 с воспламенителем 6 и замедлителем 7, на торце 8 стенки 9 заглушки 5 выполнен кольцевой выступ 10. Торец 8 обращен к заряду 2. На выступе 10 установлена мембрана 11 с отбортовкой 12, причем между торцем 8 и отбортовкой 12 образован зазор 13, заполненный герметизирующим составом 14. Наружный диаметр 15 отбортовки 12 составляет 0,8 - 0,9 диаметра d (16) критического сечения сопла 3 двигателя. Расстояние L (17) от мембраны 11 до заряда 2 определено соотношением L = (4 - 6)·d. Диаметр DВ (18) торца 19 стенки 9 заглушки 5, обращенного к воспламенителю 6, больше или равен 1,5 dотв, где dотв - диаметр 20 расходного отверстия 21 заглушки 5, 22 - фиксирующий элемент заглушки, 23 - перегородка заглушки 5. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2080468
Класс(ы) патента: F02K9/08, F42B15/00
Номер заявки: 94009235/06
Дата подачи заявки: 18.03.1994
Дата публикации: 27.05.1997
Заявитель(и): Конструкторское бюро приборостроения
Автор(ы): Бабичев В.И.; Соколов Г.Ф.; Миронов Ю.И.; Беркович В.С.
Патентообладатель(и): Конструкторское бюро приборостроения
Описание изобретения: Изобретение относится к артиллерийской технике, в частности к ракетным двигателям снарядов, запускаемых из ствола орудия или миномета.
Известна конструкция ракетного двигателя артиллерийского снаряда, содержащего корпус с зарядом твердого топлива и соплом, установленная в нем заглушка с кольцевым выступом, контактирующим с наружной поверхностью сопла, фиксирующий ее элемент, воспламенитель и блок стабилизаторов ножевого типа [1]
Данная конструкция позволяет стопорить все устройство в трубе за счет установки выступов стабилизаторов в выемки на внутренней поверхности трубы и за счет контакта кольцевого выступа заглушки с оперением и соплом.
Однако этой конструкции присущи такие недостатки, как нагружение сопловой части, в зоне пристыковки перьев стабилизатора, весом всего снаряда при осевых бросках на носовую часть, продольных вибрациях, с учетом инерционных вибрациях, что снижает надежность работы двигателя, а также требует такой компоновки, когда задние торцы стабилизаторов и заглушка были бы расположены рядом, что не всегда приемлемо.
Задачей изобретение является повышение надежности работы ракетного двигателя.
Указанная задача решается таким образом, что, в ракетном двигателе артиллерийского снаряда, содержащем корпус с зарядом твердого топлива и соплом, перекрытым в выходной части конической заглушкой с воспламенителем и замедлителем, на торце стенки заглушки, обращенном к заряду, выполнен кольцевой выступ, на который, с зазором относительно торца, заполненным герметизирующим составом, установлена мембрана в виде чашки с отбортовкой, а наружный диаметр отбортовки составляет 0,8 0,9 диаметра критического сечения сопла двигателя, при этом расстояние от мембраны до заряда твердого топлива определено соотношением
L (4 6)·d,
а диаметр торца стенки заглушки, обращенного к воспламенителю, определен соотношением
DВ≥1,5·dотв,
где
L расстояние от мембраны до заряда твердого топлива;
d диаметр критического сечения сопла двигателя;
DВ диаметр торца стенки заглушки, обращенного к воспламенителю;
dотв диаметр расходного отверстия заглушки.
Выполнение на торце стенки заглушки, обращенном к заряду, кольцевого выступа позволяет образовать посадочное место для мембраны снаружи конуса, что удобно при сборке, и позволяет контролировать положение мембраны.
Выполнение мембраны в виде чашки с отбортовкой, расположенной с зазором относительно торца стенки конуса, а также заполнение зазора герметизирующим составом, позволяет просто и надежно загерметизировать порох воспламенителя, и обеспечить малое давление форсирования при горении его тонкосвободного пороха за счет работы мембраны на отрыв (по месту склеивания), а не на изгиб и срез. Эти меры исключают забросы давления в конусе и его демонтаж.
Выполнение отбортовки мембраны с наружным диаметром, составляющим 0,8 - 0,9 диаметра критического сечения сопла двигателя получено опытным путем и объясняется следующим. При соотношении меньше 0,8 уменьшается площадь поперечного сечения мембраны и, соответственно, ее парусность при полете в сторону заряда после срабатывания воспламенителя. Это приводит к росту скорости мембраны и повреждению заряда (сколы, трещины).
Уменьшение соотношения меньше 0,8 приводит и к ослаблению усилия крепления мембраны герметизирующим составом растут разбросы этого усилия, и надежность работы устройства уменьшается.
При соотношении больше 0,9 возможно касание наружной поверхности отбортовки с поверхностью критического сечения сопла с учетом несоосности при изготовлении деталей. При движении мембраны под действием газов отбортовка будет повреждать (скрести) поверхность сопла в критическом сечении. Это снизит надежность работы двигателя, и особенно, при значительном времени его работы.
Выполнение расстояния от мембраны до заряда твердого топлива равны (4 - 6) диаметрам критического сечения сопла двигателя получено опытным путем. Когда это расстояние меньше 4-х диаметров критического сечения сопла, то мембрана при полете не успевает затормозиться в должной мере и повреждает заряд твердого топлива образуются сколы. При коэффициенте больше 6 передняя часть конуса удаляется от заряда настолько, что газы воспламенителя расширяются и охлаждаются так, что не обеспечивается надежное воспламенение заряда.
Выполнение диаметра торца стенки заглушки, обращенного к воспламенителю, больше или равным 1,5 диаметра расходного отверстия заглушки исключает сплошную коническую поверхность внутри заглушки и, следовательно, заклинивание зерном пороха воспламенителя расходного отверстия. Перпендикулярная площадка с указанным размером способствует смещению зерна пороха от расходного отверстия, и забросов (пиков) давления при воспламенении не происходит.
На фиг. 1 показан ракетный двигатель артиллерийского снаряда в разрезе; на фиг. 2 коническая заглушка с мембраной, сопло и заряд твердого топлива.
Ракетный двигатель содержит корпус 1 с зарядом 2 твердого топлива и соплом 3, перекрытым в выходной части 4 конической заглушкой 5 с воспламенителем 6 и замедлителем 7. На торце 8 стенки 9 заглушки 5 выполнен кольцевой выступ 10. Торец 8 обращен к заряду 2. На выступ 10 установлена мембрана 11 с отбортовкой 12, причем между торцем 8 и отбортовкой 12 образован зазор 13, заполненный герметизирующим составом 14 (например, герметик УТ-34, клеи 192, БФ-4 и др.). Наружный диаметр 15 отбортовки 12 составляет 0,8 0,9 диаметра d (16) критического сечения сопла 3 двигателя. Расстояние L (17) от мембраны 11 до заряда 2 определено соотношением L (4 6)·d.
Диаметр DВ (18) торца 19 стенки 9 заглушки 5, обращенного к воспламенителю 6, больше или равен 1,5 dотв, где dотв диаметр 20 расходного отверстия 21 заглушки 5.
Мембрана 11 выполняется металлической (сталь, дюралюминий, медь) для лучшей адгезии состава 14. Кроме того, металлическая мембрана позволяет получать ее высокопроизводительным способом штамповки с надежным получением размеров с малым их разбросом по допускам. Заглушка 5 в сборе крепится к двигателю фиксирующим элементом 22. Воспламенитель 6 закрыт технологической перегородкой 23 для исключения попадания зерен пороха при свинчивании (при сборке) по резьбе конуса 5 с ответной деталью.
Устройство работает следующим образом.
Газы метательного заряда задействуют в стволе орудия замедлитель 7 и выталкивают снаряд из ствола. На траектории замедлитель 7 выдает форс огня (пробивая перегородку 23) и зажигает воспламенитель 6, зерна пороха которого, не перекрывая отверстие 21, ввиду наличия торца 19 с диаметром DВ (18), сгорают, и газы отрывают мембрану 11 от состава (клея) 14 с незначительным давлением форсирования из-за выполнения диаметра 15 отбортовки 12 равным 0,8
0,9 диаметра 16 сопла 3. Мембрана 11, не повреждая механически поверхность диаметра 16, сходит с кольцевого выступа 10 и летит в сторону заряда 2. Надежное зажжение заряда 2 и неповреждение его обеспечивается и выполнением расстояния 17 (от мембраны до заряда 2) равным 4 6 диаметрам 16. Газы воспламенителя 6 зажигают заряд 2. Под действием давления внутри корпуса 1 заглушка 5, преодолевая усилие фиксирующего элемента 22, слетает с сопла 3, из его выходной части 4, и двигателя с открытым соплом начинает работу на траектории, перемещая снаряд.
Таким образом, техническое решение позволяет повысить надежность работы ракетного двигателя артиллерийского снаряда за счет выполнения посадочного места снаружи корпуса заглушки с воспламенителем, размещения на ней мембраны в виде чашки с отбортовкой со стабильным, заданным в узких пределах, диаметром, определяющим давление форсирования воспламенителя, а также расположения мембраны на определенном расстоянии от заряда.
Формула изобретения: Ракетный двигатель артиллерийского снаряда, содержащий корпус с зарядом твердого топлива и соплом, перекрытым в выходной части конической заглушкой с воспламенителем и замедлителем, отличающийся тем, что в нем на торце стенки заглушки, обращенном к заряду, выполнен кольцевой выступ, на который с зазором относительно торца, заполненным герметизирующим составом, установлена мембрана в виде чашки с отбортовкой, а наружный диаметр отбортовки составляет 0,8 0,9 диаметра критического сечения сопла двигателя, при этом расстояние от мембраны до заряда твердого топлива определено соотношением L (4 6)·d, а диаметр торца стенки заглушки, обращенного к воспламенителю, определен соотношением
Dв≥ 1,5 dотв,
где L расстояние от мебраны до заряда твердого топлива;
d диаметр критического сечения сопла двигателя;
Dв диаметр торца стенки заглушки, обращенного к воспламенителю;
dотв диаметр расходного отверстия заглушки.