Патент на изобретение №2280054

(54) ЗАЩИТНО-АДГЕЗИОННЫЙ ПОДСЛОЙ ДЛЯ БРОНИРОВАНИЯ ВКЛАДНЫХ ЗАРЯДОВ ИЗ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности, к разработке защитно-адгезионного подслоя для скрепления бронепокрытия с поверхностью заряда при бронировании вкладных зарядов твердого ракетного топлива двухосновного (баллиститного) типа. Предложен подслой, содержащий 4,4′,4″-трифенилметантриизоцианат, дихлорэтан, монометакриловый эфир этиленгликоля в качестве адгезионной добавки и дибутилоловодилаурат в качестве катализатора отверждения. Изобретение направлено на создание подслоя, позволяющего увеличить прочность скрепления бронепокрытия с поверхностью топливного заряда, содержащего в своем составе компоненты на основе производных полиформальдегидов, исключить использование дополнительного подслоя на основе ацетата целлюлозы, обладающего высокой защитной способностью от миграционных процессов в системе «топливо-бронепокрытие» и обеспечивающего стабильность баллистических характеристик зарядов с бронепокрытием в процессе хранения. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области ракетной техники, а именно к вкладным зарядам баллиститного твердого топлива, в частности к области создания защитно-адгезионных подслоев для скрепления бронепокрытия с поверхностью заряда и может быть использовано при отработке и изготовлении зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ).

Конструкции вкладных зарядов из баллиститных твердых топлив, бронированных по определенным поверхностям, широко используются в ракетной технике, особенно для двигателей активно-реактивных систем (АРС), противотанковых управляемых реактивных снарядов (ПТУРС) и др. Создание высокоточных управляемых реактивных снарядов, в том числе с наиболее современными методами наведения на цель (по лазерному и радиолучу) осложняется низкой надежностью передачи команд на борт снаряда при наличии существенной задымленности трассы полета.

Основные источники дыма при работе управляемых реактивных снарядов – продукты сгорания твердого топлива и терморазложения бронепокрытия.

В настоящее время широко используются бронепокрытия на основе ацетата целлюлозы, обладающие низкой мощностью дымообразования. Однако в процессе длительного хранения зарядов снижается термостойкость ацетилцеллюлозного бронепокрытия, увеличивается мощность дымообразования из-за миграции пластификатора топлива – нитроглицерина в бронепокрытие. Все это приводит к изменению химического состава как топлива, так и бронепокрытия.

Для уменьшения миграции нитроглицерина из топлива в бронепокрытие на топливо наносится защитно-адгезионный подслой.

Известен защитно-адгезионный подслой (патент RU 2217460) для бронирования зарядов ТРТ, состоящий из 20% раствора 4,4′,4″-трифенилметантриизоцианата в дихлорэтане, а в качестве адгезионной добавки в него вводится аллиловый спирт в количестве 0,5-2%. Подслой отверждается на поверхности топливной шашки при температуре 15-35°С под действием оловоорганического катализатора в течение 0,75-6,0 ч. Данный состав адгезионного подслоя по патенту RU 2217460 выбран авторами в качестве прототипа предлагаемого изобретения. Однако в процессе изготовления зарядов с использованием защитно-адгезионного подслоя по указанному патенту выявлены следующие недостатки:

– в силу ряда объективных причин производство аллилового спирта ограничено;

– при бронировании зарядов из топлив, содержащих компоненты на основе производных полиформальдегидов, необходимо нанесение дополнительного подслоя на основе ацетата целлюлозы, так как производные полиформальдегидов существенно снижают адгезию ацетилцеллюлозного бронепокрытия к топливу через известный защитно-адгезионный подслой.

– Аллиловый спирт гигроскопичен и требует при использовании его в составе защитно-адгезионного подслоя дополнительной операции удаления влаги с 2% до 0,05%.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание адгезионного подслоя, свободного от упомянутых недостатков, обладающего высокой защитной способностью от миграционных процессов в системе «топливо-бронепокрытие» и обеспечивающего необходимые характеристики, как бронепокрытия, так и топлива и способствующего снижению дымообразования в процессе работы РДТТ после длительного хранения.

Технический результат достигается за счет того, что защитно-адгезионный подслой (для бронирования зарядов ТРТ) на основе 4,4′,4″ -трифенилметантриизоцианата с дихлорэтаном, в качестве адгезионной добавки вместо аллилового спирта содержит монометакриловый эфир этиленгликоля в количестве 0,5-1,5 мас.% и катализатор отверждения в количестве от 0,05 до 0,5 мас.% в зависимости от температурно-влажностных условий сушки.

Предлагаемый подслой имеет ряд преимуществ в сравнении с прототипом, содержащим аллиловий спирт, в частности:

– позволяет увеличить прочность скрепления бронепокрытия с поверхностью топливного заряда, содержащего в своем составе компоненты на основе производных полиформальдегидов и тем самым исключает использование дополнительного подслоя на основе ацетата целлюлозы («АЦ»);

– монометакриловый эфир этиленгликоля, продукт практически не гигроскопичный и не требует дополнительной операции (удаление влаги) перед использованием;

– монометакриловый эфир этнленгликоля является малотоксичным продуктом по сравнению с аллиловым спиртом.

Технология приготовления предлагаемого подслоя и нанесение его на топливную шашку близка к имеющемуся подслою и не требует технологического и аппаратурного изменения процесса бронирования зарядов методом литья под давлением.

Ниже (см. таблицу) приводятся примеры рецептур предлагаемого подслоя, его миграционные и адгезионные свойства.

Из данных таблицы видно, что прочность адгезии бронепокрытия к топливу, содержание нитроэфиров в бронепокрытии после хранения и мощность дымообразования после форсированного старения находятся на уровне подслоя, взятого в качестве прототипа. Однако следует отметить, что прочность адгезии к топливу с низкой скоростью горения и содержащему в своем составе компоненты на основе производных полиформальдегидов находится на уровне прототипа, но без нанесения дополнительного подслоя на основе «АЦ». Предлагаемый подслой проверен с положительными результатами путем изготовления натурных бронируемых изделий и проведением их стендовых испытаний.

Формула изобретения

Защитно-адгезионный подслой для бронирования вкладных зарядов из твердого топлива, включающий 4,4′,4″-трифенилметантриизоционат, дихлорэтан и катализатор отверждения дибутилоловодилаурат, отличающийся тем, что в качестве адгезионной добавки содержит монометакриловый эфир этиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, мас.%: