Устройство для изготовления вкладного бронированного заряда смесевого ракетного твердого топлива

 

Устройство для изготовления вкладного бронированного заряда смесевого ракетного твердого топлива, состоящее из пресс-формы с установленным внутрь бронечехлом для формования в него топливной массы, отличающееся тем, что бронечехол из многослойного материала с толщиной стенок 25 мм у которого наружная поверхность из каландрованной резиновой смеси (толщина 24 мм), внутренняя поверхность дублирована капроновой эластичной тканью (толщина 0,51,0 мм) на которую для скрепления с топливом нанесен крепящий состав (толщина 0,5 мм), имеющий адгезию к СРТТ, внутренняя поверхность пресс-формы и наружная поверхность бронечехла соответствуют профилю бронированного заряда, бронечехол со стороны закрытого торца скреплен с днищем ракетного двигателя, днище при этом одновременно является крышкой пресс-формы и на время изготовления заряда герметично соединяется с ней, со стороны открытого торца бронечехол имеет Г-образный припуск, а в разъемах пресс-формы имеется паз для зажатия припуска бронечехла от смещения при заполнении топливной массы, после отверждения устройство разбирается, припуск бронечехла отрезается и из устройства распрессовывается готовый бронированный заряд, скрепленный по торцу с днищем ракетного двигателя.

Устройство относится к области полезных моделей для изготовления вкладных бронированных зарядов (СРТТ) и может быть использовано в производстве ракетных зарядов с применением предварительно изготовленных бронечехлов.

Под термином бронечехлы понимаются тонкостенные резинотканевые термозащитные оболочки различных форм и размеров, повторяющие формы и размеры конкретного бронированного заряда, способные после заполнения в них и отверждения топливной массы выполнять функции бронепокрытия на заряде.

Одним из вариантом устройства для бронирования вкладных твердотопливных зарядов является устройство для бронирования литьем под давлением, содержащее пресс-форму с выталкивателем контактирующим с открытым торцем заряда снабжено профилирующим элементом, установленным в полости пресс-формы перед выталкивателем.

Сущность работы устройства заключается в том, что внутрь пресс-формы по центру устанавливается отформованная топливная шашка и в зазор между шашкой и пресс-формой впрыскивается бронесостав. После отверждения устройство разбирается и извлекается готовый бронированный заряд.

В качестве прототипа предлагаемого устройства принято «Устройство для нанесения бронирующего устройства на наружную поверхность вкладного ракетного заряда твердого топлива». (Патент 2209804 по заявке 2001114560 от 28.05.2001 года.)

Сущность работы устройства заключается в том, что внутрь пресс-формы по центру устанавливается отформованная топливная шашка и в зазор между шашкой и пресс-формой впрыскивается бронесостав. После отверждения бронесостава, устройство разбирается, бронированный заряд извлекается из пресс-формы.

Недостатком известного устройства для нанесения бронирующего покрытия на наружную поверхность вкладного ракетного заряда твердого топлива является то, что рассмотренное устройство позволяет бронировать заряд простой геометрической формы сравнительно небольших размеров 150200 мм, длиной до 400 мм для топлив преимущественно баллиститного типа. Устройство не позволяет бронировать заряды сложной конфигурации, а также с элементами двигателя.

Учитывая выше изложенное потребовалась разработка устройства для изготовления вкладных бронированных зарядов, которое бы в заданном объеме камеры сгорания ракетного двигателя позволило разместить большее количество смесевого ракетного твердого топлива, повысило коэффициент совершенства ракетного двигателя, ликвидировало механическую обработку, повысило безопасность работы с зарядом. Эскиз предлагаемого устройства для изготовления вкладного бронированного заряда смесевого ракетного твердого топлива приведен на рис.

Устройство состоит из следующих узлов:

1. боковая часть пресс-формы;

2. бронечехол;

3. переднее днище корпуса ракетного двигателя, скрепленное с закрытым торцем бронечехла;

4. припуск бронечехла;

5. смесевое ракетное твердое топливо;

6. крепящий состав для скрепления с бронечехлом и СРТТ;

7. капроновая эластичная ткань;

8. резиновая поверхность бронечехла;

9. паз в пресс-форме для установки припуска бронечехла.

Технической задачей полезной модели является разработка усовершенствованного устройства для изготовления вкладных бронированных зарядов СРТТ размером 1001000 мм, длиной 5003000 мм, позволяющего улучшить энергомассовые и технико-экономические показатели заряда, повысить прочность скрепления бронечехла с топливом.

По этому устройству, состоящему из пресс-формы для формования топливной массы с установленным внутрь бронечехлом для формования в него топливной массы, бронечехол имеет наружную резиновую поверхность, внутренняя поверхность дублирована капроновой эластичной тканью, на которую для скрепления с топливом нанесен крепящий состав, имеющий адгезию к СРТТ, внутренняя поверхность пресс-формы и наружная поверхность бронечехла соответствуют профилю бронированного заряда, бронечехол со стороны закрытого торца скреплен с днищем ракетного двигателя, днище при этом одновременно является крышкой пресс-формы и на время изготовления заряда герметично соединяется с ней, со стороны открытого торца бронечехла имеется припуск, а в разъемах пресс-формы имеется паз для зажатия припуска бронечехла от смещения бронечехла при заполнении топливной массы, после отверждения устройство разбирается, припуск бронечехла отрезается и из пресс-формы распрессовывается готовый бронированный заряд, скрепленный с днищем ракетного двигателя.

Использование устройства с применением предварительно изготовленных бронечехлов, скрепленных по торцу с днищем ракетного двигателя позволяет существенно сократить расход топлива за счет формования топливной массы в калиброванную, соответствующую профилю заряда пресс-форму, без отходов, ликвидировать «канавки» и «уступы», присущие вкладным зарядам, создать застойную зону путем крепления бронированного заряда к днищу двигателя, ликвидировать трудозатраты, связанные с механической обработкой и бронированием, повысить пожаро- взрывобезопасность при распрессовке заряда из пресс-формы, перемещении и снаряжении заряда в корпус ракетного двигателя.

Нанесение на внутреннюю поверхность бронечехла крепящего состава позволяет обеспечить необходимую адгезионную прочность бронечехла с топливом, близость структуры и свойств граничных и глубинных слоев заряда, а следовательно и скоростей горения, физико-механических и других показателей.

Работа известного и предлагаемого устройства для бронирования и изготовления вкладных бронированных зарядов СРТТ состоит из следующих стадий.

Для устройства по патенту 2209804:

- изготовление топливной массы;

- заливка в пресс-форму;

- отверждение;

- механическая обработка шашки для придания нужной формы и геометрических размеров;

- приготовление бронесостава;

- загрузка в литьевую машину;

- запрессовка бронематериала в зазор между пресс-формой и топливной шашкой;

- отверждение бронематериала;

- разборка пресс-формы;

- извлечение бронированного заряда.

Предлагаемого устройства;

- изготовление бронечехла, скрепленного с днищем ракетного двигателя;

- использование для формования заряда пресс-формы с внутренним профилем и размерами, соответствующими профилю и размерам бронированного заряда;

- установка бронечехла, скрепленного днищем ракетного двигателя в устройство для изготовления заряда;

- закрепление бронечехла в устройстве;

- подготовка внутренней поверхности бронечехла, скрепленного с днищем ракетного двигателя;

- заполнение топливной массой бронечехла, скрепленного с днищем ракетного двигателя, установленного в устройстве;

- отверждение топливной массы;

- разборка пресс-формы;

- подрезка припуска бронечехла;

- распрессовка бронированного заряда, скрепленного с днищем ракетного двигателя из устройства.

Из приведенной очередности операций следует, что в устройстве по прототипу (патент 2209809) вначале готовится топливная шашка, которая после механической обработки бронируется.

В предлагаемой полезной модели наоборот вначале готовится бронечехол (бронепокрытие), устанавливается в предлагаемое устройство, после чего заполняется топливная масса, то есть топливо готовится после бронепокрытия.

Свойства изготовленных зарядов приведены в табл.
Наименование показателей Значения показателей Наличие новизны
ПрототипПредлагаемая полезная модель
1. Прочность скрепления топлива с бронепокрытием (ОСТ В-84-2227-85), МПа 0,9 1,2
2. Физико-механические свойства глубинных и граничных с бронепокрытием слоев топлива (ОСТ В-84-1021-87):
- прочность при разрыве МПа; 1,52,01,82,0 Техническое преимущество
- деформация, %; 407050120
- модуль упругости, МПа. 1,52,01,21,5
3. Скорость горения при давлении 4,0 МПа, мм/сек. 7,86,8
- глубинных слоев топлива, 8,3 6,7
- граничных с бронепокрытием слоем топлива

Из данных таблицы следует, что устройство для изготовления вкладных бронированных зарядов обеспечивает высокую прочность скрепления бронечехла с топливом, достаточные физико-механические характеристики топлива, стабильную скорость горения по всему объему заряда.

Использование устройства для изготовления вкладного бронированного заряда у которого бронепокрытие скреплено с передним днищем ракетного двигателя иллюстрируется на примере заряда 360 мм, длиной - 900 мм.

Пример.

Для изготовления бронированного заряда использовано устройство с внутренним профилем соответствующим профилю бронированного заряда. В качестве материала для изготовления бронечехла использованы:

- невулканизованная каландрованная резина марки 51-1615 (на основе каучука СКЭПТ);

- техническая эластичная капроновая ткань арт.56151;

- крепящий состав на основе уретанового каучука марки СУРЭЛ.

Изготовление бронечехла проводили на оправке, последовательной укладкой заготовок на цилиндрической и торцевой поверхностях. На резину, уложенную на торцевую часть оправки наносился клей марки «Лейконат» для скрепления с металлическим днищем. Переднее днище двигателя прикладывали к торцу оправки и поджимали. Опрессовку уложенных на оправку заготовок проводили стеклолентой шириной 50 мм с натягом 5070 кг/ленту. Вулканизацию резины проводили в термостате при температуре 150160°С в течение 5 часов. После этого бронечехол, скрепленный с днищем с помощью сжатого воздуха снимался с оправки.

Затем бронечехол с днищем устанавливался в пресс-форму, днище скрепляли с фланцем пресс-формы, а Г-образный припуск бронечехла закрепляли в паз разъема пресс-формы. После этого на внутреннюю поверхность бронечехла наносился крепящий состав на основе уретанового каучука СУРЭЛ.

СРТТ готовили по технологии свободного литья на существующем оборудовании из следующих основных компонентов:

- каучук СКД-КТР - 10%;

- пластификатор - 2,5%;

- минеральный наполнитель - 67%;

- отвердители - 1,5%;

- металлический порошок - 18%;

- специальные добавки - 1,5%.

Готовую жидковязкую топливную массу сливали в бронечехол, установленный в пресс-форме и термостатировали при температуре 5070°С в течение 10 суток.

После отверждения топлива пресс-форму разбирали и распрессовывали готовый бронированный заряд.

Устройство для изготовления вкладного бронированного заряда смесевого ракетного твердого топлива, состоящее из пресс-формы с установленным внутрь бронечехлом для формования топливной массы, отличающееся тем, что бронечехол имеет наружную резиновую поверхность, внутренняя поверхность дублирована капроновой эластичной тканью, на которую для скрепления с топливом нанесен крепящий состав, имеющий адгезию к СТРТ, внутренняя поверхность пресс-формы и наружная поверхность бронечехла соответствуют профилю бронированного заряда, бронечехол со стороны закрытого торца скреплен с днищем ракетного двигателя, днище при этом одновременно является крышкой пресс-формы и на время изготовления заряда герметично соединяется с ней, со стороны открытого торца бронечехол имеет припуск, а в разъемах пресс-формы имеется паз для зажатия припуска бронечехла от смещения при заполнении топливной массой, после отверждения устройство разбирается, припуск бронечехла отрезается и из пресс-формы распрессовывается готовый бронированный заряд, скрепленный по торцу с днищем ракетного двигателя.



 

Похожие патенты:

Данная полезная модель разработана для режимов движения, при которых активно выделяется копоть. Наличие прорезей на электродах свечи зажигания снижает токовую нагрузку на торец электрода, а также улучшает условия искрообразования, увеличивает КПД двигателя и повышает срок службы искровой свечи.

Полезная модель относится к области космической техники, в частности к высокоэффективным глубокорегулируемым гибридным ракетным двигателям (ГРД)
Наверх