Воспламенитель для заряда твердого ракетного топлива
Полезная модель относится к области изготовления воспламенителя для заряда твердого ракетного топлива. Воспламенитель содержит 2х полостной корпус из полимерных пленок с размещенной в нем навески воспламенительного состава, при этом внешняя полость корпуса воспламенителя скреплена с внутренней полостью корпуса на локальных участках, а раскрепленные участки внешней полости - выполнены выпуклыми наружу. При этом внутренняя и внешняя полости воспламенителя выполнены из саженаполненного полиэтилена. Корпус воспламенителя герметизируется крышкой выполненной так же из полимерной двухслойной пленки.
Полезная модель позволяет повысить надежность воспламенителя при воздействии эксплуатационных, в первую очередь, вибрационных нагрузок.
Полезная модель относится к области ракетной техники и может быть использована при проектировании и изготовлении воспламенителя заряда твердого ракетного топлива (ТРТ) для ракетного двигателя.
В силу ряда достоинств для воспламенения зарядов ТРТ широкое распространение получили конструкции воспламенителей, корпуса которых выполнены из полимерной пленки. В зависимости от назначения, условий применения и эксплуатации эти конструкции реализуются в двух вариантах:
- «пакетные» (не обеспечивающие «строгой» геометрической формы) - пат.RU 2170842 от 20.07.01, заявка 
99123146 от 1.11.99 г.
- «объемные» (коробчатые) - пат.RU 2212557 от 20.09.03 г., заявка 2002 101764 от 17.01.02, «строгой» геометрической формы.
Изготовление корпусов коробчатой формы (как правило, в виде стаканов с отбортовками пат.RU. 2212557) либо кольцевых цилиндрических стаканов пат.RU. 2368795, RU. 2329392 осуществляют вакуумформованием из полимерной пленки, преимущественно из саженаполненного полиэтилена. Для скрепления корпуса воспламенителя с крышкой применяют сварочную технологию.
Особенностью изготовления пленочных корпусов воспламенителей является использование для формования корпуса полимерных пленок с определенным коэффициентом вытяжки. Если пленка «не тянется», то при вакууформовании образуются складки, коробления и другие дефекты, либо пленка разрывается по местам сопряжения плоских поверхностей с цилиндрическими.
В практике изготовления объемных (коробчатых) воспламенителей применяют обычно полиэтиленовые пленки, обладающие высоким коэффициентом вытяжки. Однако существенным недостатком полиэтиленовых корпусов является их низкая механическая прочность, низкая фрикционная стойкость (стойкость к истиранию). В процессе эксплуатации таких конструкций воспламенителей имеют место случаи нарушения целостности корпусов, в частности их перетирание под действием эксплуатационных вибронагрузок.
Этого недостатка лишена конструкция воспламенителя из дублированной пленки по пат.RU 2170842, за счет высокой механической, тепло- и фрикционной стойкости полиэтилентерефталата, являющегося внешним слоем корпуса (пакета) воспламенителя. Но указанная конструкция реализуется (см. выше) в виде эластичного пакета, что неприемлемо для ряда конструкций РДТТ.
Конструкция по пат.RU 2170842 принята авторами за прототип.
Технической задачей полезной модели является разработка конструкции пленочного воспламенителя для заряда РДТТ объемной, коробчатой формы, высокотехнологичного в изготовлении и с повышенной эксплуатационной надежностью.
Технический результат полезной модели заключается в разработке конструкции воспламенителя для заряда твердого топлива ракетного двигателя. Воспламенитель содержит объемный корпус, с отбортовкой, из двух слоев (полостей) полимерной пленки - внутренней и внешней, размещенную в корпусе навеску воспламенительного состава и герметизирующую крышку из полимерной пленки, скрепленную с корпусом по отбортовке. При этом полости (слои пленки) корпуса выполнены из материалов с близкими температурами плавления и скреплены между собой сваркой на локальных участках, равномерно расположенных по поверхности корпуса, причем раскрепленные участки внешнего слоя выполнены выпуклыми наружу.
При этом внутренняя полость воспламенителя может быть выполнена из пленочного материала с более высоким коэффициентом вытяжки, чем внешняя полость, либо обе полости могут быть выполнены из одного и того же пленочного материала, а крышка воспламенителя выполняется также двухслойной - из пленочных материалов внутренней и внешней полостей корпуса воспламенителя, при этом внутренний пленочный слой крышки воспламенителя примыкает к внутреннему пленочному слою полости воспламенителя, а внешний пленочный слой крышки скреплен на локальных участках с внутренним пленочным слоем крышки, равномерно расположенных по поверхности крышки, причем раскрепленные участки внешнего пленочного слоя крышки выполнены выпуклыми наружу. В последнем случае как внутренний, так и внешний пленочные слои выполнены из саженаполненного полиэтилена.
В конкретном примере реализации патентуемой конструкции обе полости выполнены из саженаполненного пленочного полиэтилена с равномерной усадкой в продольном и поперечном направлениях.
Полезная модель поясняется графическими материалами.
Фиг 1 Конструкция патентуемого воспламенителя
1 - внутренняя пленочная полость корпуса воспламенителя;
2 - внешняя пленочная полость корпуса воспламенителя;
3 -внутренний пленочный слой крышки воспламенителя;
4 - внешний пленочный слой крышки воспламенителя;
5 - навеска воспламенительного состава;
6 - раскрепленные участки внешней пленочной полости корпуса воспламенителя;
7 - скрепленные участки внешней полости корпуса воспламенителя с внутренней полостью корпуса.
Сущность полезной модели (Фиг 1) заключается в выполнении корпуса воспламенителя из двух пленочных полостей - внутренней (1) и внешней (2), скрепленных между собой на локальных участках (7), при этом раскрепленные участки (6) внешней полости выполнены выпуклыми наружу.
Наличие выпуклостей на внешней полости корпуса воспламенителя и крышки позволяет демпфировать вибронагрузки, воздействующие на воспламенитель при эксплуатации и исключить перетирание внутренней полости, обеспечить герметичность воспламенителя и исключение высыпания навески (зерен воспламенительного состава) из корпуса воспламенителя.
Так как пленочные материалы, в рамках их использования для воспламенителей, обладают весьма незначительной массой - введение дополнительной - внешней полости в конструкцию воспламенителя практически не сказывается на весовом совершенстве РДТТ.
Для обеспечения технологичности в изготовлении, внутреннюю и внешнюю пленочные полости корпуса воспламенителя выполняют из пленочных материалов с близкими температурами плавления, что позволяет использовать сварочную технологию для их скрепления, либо использовать одну и ту же пленку, как для внутренней, так и внешней полости корпуса и крышки воспламенителя.
Положительный результат полезной модели - повышение эксплуатационных характеристик пленочных воспламенителей для зарядов РДТТ.
1. Воспламенитель для заряда твердого ракетного топлива, содержащий объемный корпус, выполненный из двух полостей - внутренней и внешней - из полимерных пленок с отбортовками и размещенную во внутренней полости корпуса навеску воспламенительного состава, герметизирующую крышку из полимерной пленки, скрепленную по отбортовкам с корпусом, отличающийся тем, что материалы пленок внутренней и внешней полостей корпуса воспламенителя имеют близкие температуры плавления и скреплены между собой сваркой на локальных участках, равномерно расположенных по поверхности корпуса, причем раскрепленные участки внешней пленочной полости корпуса выполнены выпуклыми наружу, при этом герметизирующая крышка выполнена двухслойной, при этом внешний пленочный слой крышки скреплен с внутренним пленочным слоем крышки на локальных участках, равномерно расположенных на поверхности крышки, причем раскрепленные от внутреннего слоя участки крышки выполнены выпуклыми наружу.
2. Воспламенитель для заряда твердого ракетного топлива по п.1, отличающийся тем, что внутренняя и внешняя полости корпуса и внешняя и внутренняя поверхность крышки воспламенителя выполнены из одного и того же пленочного материала.
3. Воспламенитель для заряда твердого ракетного топлива по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренняя и внешняя полости корпуса, внешняя и внутренняя поверхности крышки выполнены из саженаполненного полиэтилена.
