RU2691002C1

RU2691002C1 - Solid rocket engine cutout assembly

Info

Publication number: RU2691002C1
Application number: RU2018124575A
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Пермитин; Павел Анатольевич Шудегов
Original assignee: Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2018-07-04
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2019-06-07

Abstract

FIELD: rocket equipment.

SUBSTANCE: invention relates to rocket engineering and can be used in creation of thrust cut-off assembly or creation of rocket engine additional thrust assembly. Rocket engine thrust cutout unit comprises nozzle, plug installed with provision of radial clearance in nozzle flow part fixed in nozzle cut section, and also pyro cartridge. Radial clearance on the side of combustion chamber is sealed. Plug is fixed by the destructible element, and the cavity of operation of the explosive cartridge is interconnected with the cavity of the radial gap, besides, the above cavity is sealed on the side of the plug fixation.

EFFECT: invention widens the field of use of the traction cutoff assembly in rocket engines under conditions when its outer surface is coated with an outer heat-shielding coating.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к ракетной технике и может использоваться в качестве узла отсечки тяги (УОТ) ракетного двигателя или узла создания дополнительной тяги (например, боковой),The invention relates to rocket technology and can be used as a cutoff thrust unit (FEP) of a rocket engine or an additional thrust generation unit (for example, a side thrust),

Известен УОТ, содержащий сопло, заглушку, установленную с обеспечением радиального зазора в проточную часть сопла и зафиксированную в районе среза сопла, при этом радиальный зазор со стороны камеры сгорания загерметизирован, пиропатрон (см. патент РФ №2459104).Known FEP containing a nozzle, a cap installed with the provision of a radial clearance in the flow part of the nozzle and fixed in the nozzle section, while the radial clearance from the combustion chamber is sealed, the cutter (see RF patent №2459104).

Недостатком указанной конструкции является то, что для вылета заглушки необходимо расфиксировать кулачки посредством перемещения затвора, расположенного с наружной стороны сопла, что приводит к невозможности применения данной конструкции в условиях, когда наружная поверхность УОТ покрыта наружным теплозащитным покрытием (НТЗП), поскольку подвижная часть будет заклинена НТЗП по месту ее скольжения. Кроме того, для обеспечения герметичности по месту скольжения затвора необходимо исключить выступающие части покрытия и обеспечить чистоту и однородность поверхности.The disadvantage of this design is that for the departure of the stub it is necessary to unlock the cams by moving the shutter located on the outer side of the nozzle, which makes it impossible to use this design in conditions when the outer surface of the FEP is covered with an external heat-shielding coating (NTZP), since the moving part will be jammed NTZP at the place of its slip. In addition, to ensure tightness at the point of sliding of the shutter, it is necessary to exclude protruding parts of the coating and to ensure a clean and uniform surface.

В качестве НТЗП в ракетной технике используют покрытия обладающие низкой теплопроводностью, высокой адгезией к поверхности нанесения, выдерживающие относительную деформацию до 20%. При этом покрытие обладает относительно невысокими механическими характеристиками на срез и растяжение.As NTZP in rocket technology, coatings with low thermal conductivity, high adhesion to the application surface are used, which withstand a relative deformation of up to 20%. At the same time, the coating has relatively low mechanical characteristics for shear and tension.

Технической задачей настоящего изобретения является расширение области применения УОТ в ракетных двигателях, допускающее эксплуатацию УОТ при покрытии наружной поверхности НТЗП.The technical task of the present invention is the expansion of the scope of FEP in rocket engines, allowing the operation of FEP when covering the outer surface of the NTZP.

Сущность изобретения заключается в том, что УОТ содержит сопло, заглушку, установленную с обеспечением радиального зазора в проточную часть сопла и зафиксированную в районе среза сопла, пиропатрон. При этом радиальный зазор со стороны камеры сгорания загерметизирован. УОТ конструктивно исполнен так, что заглушка фиксируется разрушающимся элементом, а полость срабатывания пиропатрона сообщается с полостью радиального зазора, причем указанная полость загерметизирована со стороны фиксации заглушки. Конструкция допускает нанесение покрытия НТЗП.The essence of the invention lies in the fact that the FET contains a nozzle, a plug installed with the provision of a radial clearance in the flow part of the nozzle and fixed in the area of the nozzle section, a squib. In this case, the radial clearance from the combustion chamber is sealed. FEP is structurally designed so that the plug is fixed by the collapsing element, and the triggering actuator of the squib communicates with the cavity of the radial clearance, and this cavity is sealed on the fixing side of the plug. The design allows the coating NTZP.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой конструкции:The technical result is achieved by the fact that in the proposed design:

- заглушка фиксируется разрушающимся элементом, а полость срабатывания пиропатрона сообщается с полостью радиального зазора. Это позволяет исключить подвижные части с наружной стороны сопла, где предполагается нанесение НТЗП;- the plug is fixed by the collapsing element, and the actuating cavity of the squib is communicated with the cavity of the radial clearance. This allows you to exclude moving parts from the outside of the nozzle, where it is expected to apply NTZP;

- полость радиального зазора загерметизирована со стороны фиксации заглушки. Это позволяет аккумулировать газы в полости радиального зазора до определенного давления, которое создает усилие разрушения элемента фиксации заглушки, покрытого НТЗП.- the cavity of the radial clearance is sealed on the side of fixing the plug. This allows you to accumulate gases in the cavity of the radial gap to a certain pressure, which creates the force of destruction of the fixation element of the plug covered with NTZP.

На фиг. 1 изображен УОТ с установленной в сопле заглушкой.FIG. 1 shows the FAT with a plug in the nozzle.

На фиг. 2 изображен УОТ после вылета заглушки.FIG. 2 shows FEP after the departure of the stub.

Узел отсечки тяги (фиг. 1), установленный на ракетный двигатель 1, содержит сопло 2, установленную с обеспечением радиального зазора 3 в проточную часть сопла заглушку 4, элемент фиксации заглушки мембрану 5, зафиксированная гайкой 6, пиропатрон 7, полость 8 срабатывания пиропатрона, сообщенную при помощи канала 9 с полостью 10 радиального зазора, загерметизированную уплотнением 11. С наружной стороны УОТ нанесено НТЗП 12, которое обладает относительно низкими характеристиками на срез и растяжение, по сравнению с материалами, которые обычно применяют для изготовления разрушающихся элементов, например, алюминиевые сплавы или низкопрочные стали.The throttle cut-off assembly (FIG. 1) mounted on the rocket engine 1 comprises a nozzle 2 installed with the provision of a radial clearance 3 in the flow part of the nozzle of the plug 4, the fixing element of the plug membrane 5 fixed by the nut 6, the squib 7, the actuator 8 of the squib trigger, communicated using channel 9 with a cavity 10 of the radial gap, sealed by a seal 11. On the outside of the FEP, an NTPW 12 is applied, which has relatively low shear and tensile characteristics as compared to materials commonly used They are used to make decaying elements, for example, aluminum alloys or low-strength steels.

Устройство работает следующим образом. При возникновении необходимости вылета заглушки (независимо от работы двигателя 1), подается команда на пиропатрон 7, газы из полости 8 по каналу 9 попадают в полость 10. Газы, с аккумулированные в полости 10, выталкивают заглушку 4, которая разрушает мембрану 5 и НТЗП 12, приводя УОТ в рабочее состояние (фиг. 2).The device works as follows. If it is necessary to remove the plug (regardless of engine 1), a command is sent to the igniter 7, gases from cavity 8 through channel 9 enter cavity 10. The gases from accumulated in cavity 10 push the plug 4, which destroys the membrane 5 and NTZP 12 , leading FEP in working condition (Fig. 2).

Разработка позволит расширить область применения УОТ за счет возможности его использования в ракетных двигателях, условия эксплуатации которых предусматривают покрытие наружной поверхности УОТ НТЗП.The development will expand the field of application of FET due to the possibility of its use in rocket engines, the operating conditions of which provide for the coating of the outer surface of the FEP of the NTLR.

Claims

The rocket engine throttle cut-off assembly containing a nozzle, a plug installed to ensure a radial clearance in the nozzle flow section fixed in the nozzle section, the radial clearance from the combustion chamber is sealed, a squib, characterized in that the plug is fixed by a collapsing element and the cavity triggering squib is communicated with the cavity formed by the radial gap, and the specified cavity is sealed from the side of fixation of the plug.