Патент на изобретение №2268386
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ИМПУЛЬСНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ
(57) Реферат:
Импульсный ракетный двигатель на твердом топливе содержит обечайку (транспортно-пусковой контейнер), газодинамический тракт и воспламенитель. Газодинамический тракт двигателя включает заряд, состоящий из пучка трубчатых пороховых элементов, центральную перфорированную трубку, профилированное сопло, демпфирующую линзу, камеру дожигания вихревого типа и форсирующее устройство. Трубчатые пороховые элементы уложены вокруг перфорированной трубки. Демпфирующая линза размещена у переднего дна двигателя и изготовлена из пористого материала. Камера дожигания вихревого типа размещена в предсопловом объеме и имеет отношение суммы площадей входов во внешнюю и внутреннюю полости, отвечающее правилу “золотого сечения” и соответствующее числу 1,618. Форсирующее устройство представляет собой контейнер с шумопоглощающим веществом. Изобретение позволит организовать дожигание несгоревших частиц твердого ракетного топлива и уменьшить перепад давления пороховых газов по длине заряда. 3 ил.
Изобретение относится к области импульсных ракетных двигателей на твердом топливе (ИРДТТ), в которых происходит преобразование химической энергии порохового заряда в тепловую энергию газов, а затем в кинетическую энергию истекающей газовой струи, в частности, к ИРДТТ, в которых время преобразования энергии определяется сотыми и тысячными долями секунды. Недостатками существующих ИРДТТ являются значительный выброс несгоревших частиц пороха и низкая полнота сгорания заряда по причине разрушения пороховых элементов из-за перепада давления по его длине. Выброс пороха обусловливает соответствующую потерю полного теплосодержания и приводит к существенному снижению (более 20%) комплексной внутрибаллистической характеристики ИРДТТ- полного импульса силы тяги Iп, значительному разбросу времени работы Известны ИРДТТ, включающие заряд, состоящий из пучка трубчатых пороховых элементов, уложенных вокруг центральной трубки, воспламенитель и обечайку (транспортно-пусковой контейнер), у которых камера сгорания образована внутренней поверхностью обечайки и наружными поверхностями элементов гранаты, получившие название “бескамерных ИРДТТ” [1]. Цель изобретения – повышение внутрибаллистических характеристик (Iп – полного импульса силы тяги), уменьшение величины разброса времени работы двигателя ( Достижение цели осуществляется за счет изменения конструкции ИРДТТ, содержащей обечайку (1) (транспортно-пусковой контейнер) и газодинамический тракт, включающий заряд, состоящий из пучка трубчатых пороховых элементов (3), воспламенитель (5), центральную перфорированную трубку (4), вокруг которой уложены трубчатые пороховые элементы, профилированное сопло (8), демпфирующую линзу (2), размещенную у переднего дна двигателя и изготовленную из пористого материала, камеру дожигания вихревого типа (6), размещенную в предсопловом объеме и имеющую отношение суммы площадей входов во внешнюю и внутреннюю полости, отвечающее правилу “золотого сечения” и соответствующее числу 1,618, и форсирующее устройство (7), представляющее собой контейнер с шумопоглощающим веществом. Схема заявляемого ИРДТТ показана на фиг.1. Предлагаемый бескамерный ИРДТТ функционирует следующим образом: при срабатывании воспламенителя (5) его пороховые газы, проходя через тангенциальные щели камеры дожигания (6) (фиг.2) и радиальные отверстия центральной перфорированной трубки (4), воспламеняют пучок порохового заряда (3). Пороховые газы при достижении давления форсирования прорывают форсирующее устройство (7), выбрасывают шумопоглощающее вещество, например K2SO4, и через тангенциальные щели камеры дожигания, закручиваясь коаксиально в двух взаимопротивоположных направлениях, истекают через камеру дожигания и сопло (фиг.3). Часть пороховых газов истекает через перфорированные отверстия центральной трубки (4) и обеспечивает заполнение приосевого объема камеры дожигания, что повышает расходную характеристику сопла ( Разрушенные элементы порохового заряда, попадая в камеру дожигания вместе с пороховыми газами, посредством вихревого эффекта проходят стадию дожигания в ней, за счет чего обеспечивается повышение полноты сгорания порохового заряда, при этом увеличивается полный импульс силы тяги (Iп) снижается импульсный шум при работе ракетного двигателя и уменьшается величина разброса времени работы ИРДТТ. Экспериментальные исследования заявляемого ИРДТТ, проведенные авторами, показали, что по сравнению с прототипом удельный импульс давления Источник информации 1. Есаян И.Г. и др. Основание устройства и проектирования противотанковых гранатометов и выстрелов. Пенза, ПВАИУ, 1966 г.
Формула изобретения
Импульсный ракетный двигатель на твердом топливе, содержащий обечайку (транспортно-пусковой контейнер) и газодинамический тракт, включающий заряд, состоящий из пучка трубчатых пороховых элементов, и воспламенитель, отличающийся тем, что газодинамический тракт двигателя также включает центральную перфорированную трубку, вокруг которой уложены трубчатые пороховые элементы, профилированное сопло, демпфирующую линзу, размещенную у переднего дна двигателя и изготовленную из пористого материала, камеру дожигания вихревого типа, размещенную в предсопловом объеме и имеющую отношение суммы площадей входов во внешнюю и внутреннюю полости, отвечающее правилу “золотого сечения” и соответствующее числу 1,618, и форсирующее устройство, представляющее собой контейнер с шумопоглощающим веществом.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 28.10.2006
Извещение опубликовано: 20.02.2008 БИ: 05/2008
|
||||||||||||||||||||||||||
p (до 10%) и высоким значениям импульсного шума L
p при работе двигателя.
2). Демпфирующая линза (2) обеспечивает уменьшение ударного воздействия отраженной от переднего дна волны сжатия на пороховой заряд и снижает уровень разрушающих напряжений в пороховых элементах.
увеличился на 18%, полный импульс силы тяги Iп – на 11%, а уровень импульсного шума L
