Motorul rachetă controlat

Motorul cu racheta este proiectat pentru a controla o variabilă în magnitudine și direcție de împingere. Motorul cuprinde o parte fixă ​​și contactarea cingătoare cadrului mobil sferic 3, soclul 4 cu servo 10. Pâlnia este plasat pe cadre mobile este posibilitatea de rotire în jurul axei longitudinale și mișcarea longitudinală. Este conectat la sistemul mobil de atașare cadru bare oblice 5 formând hiperboloidul sub formă de foaie de revoluție care constituie gâtul părții de curgere a blocului duzei. Toroidală cavitatea 6 formate prin cadrele mobile și hiperboloidul sub formă de foaie de revoluție este dispus un generator de gaz de răcire (sau compoziția sublimează) 7. Pe partea cavității 6 se extinde sub formă de foi părți hiperboloid manșetă închisă 9. Invenția permite de a simplifica proiectarea, îmbunătățirea fiabilității și a reduce greutatea și extinderea funcționalitate. 2, 7, bolnavi.

Invenția se referă la tehnologia rachetelor și poate fi utilizată în proiectarea unui propulsor solid cu o presiune reglată în magnitudine și direcție.

Este cunoscut [1], care pentru sarcini, cum ar fi interceptarea, convergența corecție traiectoria și o gamă, manevrare, de andocare sau aterizare lină, în condițiile de zbor spațiu necesită o magnitudine de ajustare și direcția de împingere a motorului rachetă. magnitudinea de împingere poate fi controlată schimbare în zona de gât duza, implementată, de exemplu, se deplasează sub acțiunea corpului central al cilindrului hidraulic montat în zona de secțiune critică [2]. Dezavantajul acestui design îl reprezintă greutatea și dimensiunile mari, precum și nevoia de a plasa un corp central cu un cilindru hidraulic în interiorul motorului.

Tracțiunea este controlată atât în ​​mărime, cât și în direcție prin rotirea duzei [5]. Aceste duze includ părțile subsonice cu o axă localizată la un unghi (45 °) față de axa longitudinală a motorului și părți supersonice cu axele lor. Axa subsonică se intersectează la un unghi alternativ. Punctul de intersecție al axelor este localizat până la secțiunea critică. Cu ajutorul mecanismelor (motoarelor electrice), piesele supersonice se pot roti în raport cu subsonica în jurul punctului de intersecție al axelor, schimbând astfel unghiul. În acest caz, componentele transversale ale tracțiunii duzei sunt reciproc echilibrate, iar componenta longitudinală variază foarte mult. Neajunsul motorului cu duzele de control este consumul neproductiv de carburant în modurile de împingere redusă. Nevoia de a avea un design cu mai multe duze și problemele planului de construcție constructivă impun, de asemenea, limitări asupra ariei de utilizare practică a unei astfel de scheme.

Cea mai apropiată de esența tehnică și efectul pozitiv obținut este duza de evacuare reglabilă [6], care conține mai multe segmente profilate instalate una lângă alta în jurul axei longitudinale a duzelor. Suprafața radială interioară a segmentelor formează o porțiune a duzei cu o suprafață interioară continuă. Există un dispozitiv care asigură mișcarea segmentelor pe axa duzei și spate pentru a schimba zona transversală a secțiunii critice. Când segmentele se deplasează la axul duzei și în spate, unele segmente se deplasează unul față de celălalt spre segmentele adiacente, astfel încât suprafața interioară a porțiunii duzei menționate rămâne intactă.

Dezavantajul acestei duze este complexitatea designului și a greutății mari, precum și fiabilitatea redusă, datorită cinematicii complexe a mișcării segmentelor.

Scopul prezentei invenții este de a simplifica proiectarea, de a îmbunătăți fiabilitatea, de a reduce greutatea și de a extinde funcționalitatea.

Invenția constă în faptul că într-un motor de rachetă controlată cu o unitate de duză cuprinzând o parte fixă ​​și contactării cadrului mobil sferic brâu, o priză servo, priza este plasat pe cadrele mobile este posibilitatea de rotire în jurul axei longitudinale și mișcarea longitudinală. Pâlnia este conectat la mobil sistem de atașare cadru tijelor oblice (sau filamente) care formează un hiperboloid de o foaie de rotație care constituie porțiunea de gât a blocului duzei de curgere. In cavitatea toroidal definită de cadrele mobile și hiperboloidul revoluției este sub formă de foaie dispus un generator de gaz de răcire (sau compoziția sublimează). În partea a porțiunii cavității toroidal extinderea hiperboloid de rotație a manșonului este închisă.

Numitul obiect este realizat de cunoscut [3] proprietatea hiperboloidul revoluției constă în faptul că suprafața constă dintr-o familie de generatoare drepte (sistem de bare oblice) și la o valoare fixă ​​a razelor R și r cercuri de ghidare (vezi. fig. 1) și lungimea L a tijelor parametrii hiperboloid (de exemplu, zona gâtului) sunt o funcție de unghiul de rotație în jurul axei longitudinale a cercurilor de ghidare în raport cu celălalt (unghiul este zero, atunci când hiperboloid degenerează într-un trunchi de con, adică atunci când trimiterea ele nu se desfășoară). Astfel, zona gatului hiperboloid definită de unghiul după cum urmează: în care; R este raza cercului mare de ghidare; r este raza ghidajului circumferențial mai mic; - unghiul turnului.

Distanța dintre cercurile de ghidare (înălțimea hiperboloidului) din unghi depinde: unde l este înălțimea hiperboloidului;
L este lungimea generatorului.

Graficul grafic al dependenței zonei gâtului de unghiul de rotație kp = f () este prezentat în Fig. 2, iar graficul dependenței înălțimii hiperboloidului de unghiul de rotație l = f () este prezentat în Fig. 3-5.

Folosind mai sus cunoscute proprietățile hiperboloidul revoluției, în sensul secțiunii critice a ajustării duzei motor racheta permite limitarea simplitatea structurală și cinematică combină dispozitivul de comandă cu un cuier duză pentru controlul în smoală și girație canale și controlul critice din zona secțiunii și ajutaje devierile în smoală și girație transporta una și aceleași mașini de direcție. simplitate cinematic, reducerea numărului de servomecanisme și plasarea tuturor servomecanisme în exteriorul motorului reduce greutatea motorului reușit la nivelul de necontrolat (cel mai mare de tracțiune) a motorului. Capacitatea de expansiune este aliniat într-un dispozitiv ca sarcini de control magnitudinea și direcția de împingere. scurgeri posibile sunt tije oblice (sau filamente) care formează un hiperboloid de o singură foaie de rotație nu afectează eficiența unității duzei, și poate duce la o pierdere de impuls specific (sunt în limite acceptabile și depind de gradul de hiperboloid permeabilitatea la gaz). Pierderea specifică impulsului asociat cu ventilată, reduse prin instalarea cavității toroidal pe hiperboloidul porțiunea răsfrântă de rotație a manșetei, realizat de exemplu din țesătură de carbon etc. ugletrikotazha Eficiența sistemului generator hiperboloidul de rotație a unei coli definite teploerozionnostoykost tije oblice (sau fire). Pentru anumite tipuri de combustibili caloric scăzut ciclon Pulberi compozit carbon-carbon (CCC), în secțiunea critică substanțial egală cu zero. În cazul utilizării combustibililor cu mai mare de oxidare potențiale pulberi CCC ciclon prezente în fluxul de produse de ardere la temperaturi ridicate (până la 4000 K) este de 0,1 mm / s [4]. Suflarea gazul de răcire prin spațiul liber între tijele oblice (sau lamelelor) reduce rata antrenării materialului din tije de ordine. Aceasta înseamnă că, la momentul 30 a motorului - 50 cu operarea sistemului, generatorul hiperboloidul de rotație a unei coli nu sunt afectate.

Soluția tehnică propusă de prezenta invenție nu este cunoscută din brevetul și literatura tehnică.

Invenția este explicată printr-o schemă a unui sistem de tije oblice (sau fire) care formează un hiperboloid de rotație (figura 1).

În Fig. 2 prezintă curba kr = f () a raportului dintre zona gâtului hiperboloidului (adică zona secțiunii critice a duzei) din unghiul de rotație al ghidajului (adică gura duzei) în jurul axei longitudinale.

În Fig. 3-5 prezintă graficul dependenței înălțimii hiperboloidului (adică, deplasarea longitudinală a orificiului duzei) pe unghiul de rotație al ghidajului (adică, flacăra duzei) în jurul axei longitudinale.

În Fig. 6 prezintă o secțiune longitudinală a unui motor cu rachetă ghidată.

În Fig. 7 este o vedere în secțiune de-a lungul AA în fig. 6.

Motorul cu rachete ghidat cuprinde o parte staționară 2 a duzei montate pe corpul 1.

Pe partea fixă ​​2 a duzei un cadru mobil 3, în contact cu partea fixă ​​2 a sferic brâu. Cadrul mobil 3 și partea fixă ​​2 a duzei pentru a forma orice suspensie cunoscută ( „minge fierbinte“ suport balama gidrokoltsevuyu suport elastic, suport gidroplunzhernuyu, sharosterzhnevuyu sprijine etc.), care permite canale de control într-o unitate duză de smoală și girație. Cadrul 3 are o suprafață cilindrică interioară pe care este în contact cu rame mobile dispuse la 3 cu posibilitate de rotire în jurul axei longitudinale și deplasarea longitudinală a soclului 4 al duzei. Pâlnia 4 este conectat la sistemul de atașare mobile cadru 3 tijelor oblice (sau lamelelor) 5 formând hiperboloidul sub formă de foaie de rotație. Tijele (sau firele) 5 pot fi realizate, de exemplu, din material compozit carbon-carbon. Diametrul inserat în cadru mobil 3 al stutului 4 este recomandabil să se efectueze un diametru maxim mare al blocului duzei de evacuare, pentru a garanta tijele de tensionare (sau lamelelor) 5. (Cu toate acestea, în cazul în care tijele 5 sunt rigide, condiția diametrului stutului 4 este opțional). Pentru a se asigura că tijele de tensionare (sau lamelelor) 5 presiunea în cavitatea toroidal 6 formată de atașare cadru mobil 3 și hiperboloidul revoluției de tip foaie trebuie să fie nici o cameră inferioară. Acest lucru se poate realiza fie generator de gaz de răcire 7, oferind simultan ambele supraalimentării cavitatea toroidal 6 și suflare de scut, care protejează știfturile (sau fire) este de 5 sau gazosvyazyu cu volumul camerei de ardere. Astfel, în afară de crăpăturile dintre tijele (sau toroane) 5, un rame mobile 3 trebuie executate gazosvyaz speciale 8, iar generatorul de gaz de răcire 7, este oportun să se înlocuiască compoziția sublimabil de ridicare furnizarea de suflare de protecție la circularea produselor de ardere din camera printr-un gazosvyaz special 8 și gap între tijele (sau firele) 5. din cavitatea toroidal 6 agravării parte hiperboloid manșetă închisă sub formă de foaie 9. Rotatorilor 9 este fixat pâlnie și duza 4 este confectionata din tesatura de carbon, ugletri și așa mai departe. patru servomecanisme 10, prevăzute cu pantograf 11 și care cooperează cu partea fixă ​​2 a duzei de pe suprafața exterioară a soclului 4 al duzei este montat tangențial. Cadrul mobil 3 prin rotire în partea staționară 2 a duzei (în jurul axei longitudinale) este sistem fix „PIN-fantă.“ Pâlnia 4 este prevăzut cu un capac de duză 12. În timpul funcționării motorului la sol priză duzei 4 este fixat rigid în raport cu porțiunea staționară 2 plombare SibFU dispozitive de blocare (nu este prezentat).

Aparatul funcționează după cum urmează. La pornirea motorului se face Desfaceți SibFU și garantate tije de tensiune (sau fire) când motorul 5 la modul de ieșire este prevăzut cu un dop 12. La momentul plecării stub 12 tije de tensiune (sau fire) 5 mulțumită se realizează la presiunea din camera toroidală 6. Presiunea în toroidală cavitatea 6 este creat fie funcționării generatorului de gaz de răcire 7, sau prin gazosvyazi 8. în cazul unei rame mobile speciale 8 gazosvyazi suflare tije de protecție (sau fire) este de 5 efectuată după cum urmează . Produsele de ardere fierbinți, de a intra în camera motorului 8 prin cavitatea toroidal gazosvyaz 6 pentru a produce sublimarea compoziției sublimabil 7. Ca rezultat, în cavitatea toroidal 6 este gaz relativ rece, cu un potențial de oxidare scăzută. Deoarece presiunea statică în calea gazului a duzei sub presiunea din cavitatea toroidal 6 (egal cu camera) prin spațiul liber dintre tijele (sau firele) este realizată la 5 de protecție suflare gaz rece, cu un potențial de oxidare scăzută. scurgerilor de gaz intensiv prin golurile dintre tijele (sau firele) 5 ale cavității toroidal 6 în supersonică (divergentă) parte a traseului de gaz, ceea ce duce la pierderea de impuls specific, previne bantă 9. Reglarea valorii de împingere a motorului (adică zona gatului duzei) este realizată mișcarea sincronă a tuturor celor patru tije de servo 10. Atunci când acest lucru se face la rotirea soclu 4 în jurul axei longitudinale a cadrului mobil 3 la un anumit unghi. provocând schimbarea în zona hiperboloidul secțiune critică (vezi. fig. 2 și cu formula (1)) și deplasarea longitudinală a soclului (vezi. fig. 3-5 și formula următoare (2)). direcția de reglare prin împingere canale tangaj și girație produse mișcarea numai tijele cu două servo diametral opuse 10 (o pereche de sub control efectuate pe teren de canal, cealaltă pereche - canal girație).

eficiența tehnică și economică a invenției față de stadiul tehnicii, care este luat ca o duză de evacuare reglabilă (cm. [6]), este de a simplifica structura, îmbunătățirea fiabilității, reducerea greutății și creșterea funcționalității.

1. Unitate de duză motor racheta controlată cuprinzând o porțiune fixă ​​și contactării cadrului brâu sferic mobil, un corn servo, caracterizat prin aceea că clopotul este plasat pe cadrele mobile este posibilitatea de rotire în jurul axei longitudinale și deplasabilă longitudinal și este conectat la atașamentul cadru mobil sistem de bare oblice sau filamente care formează hiperboloidul sub formă de foaie de revoluție care constituie gâtul părții de curgere a blocului duzei.

2. Motor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în cavitatea toroidal definită de cadrele mobile și hiperboloidul revoluției sub formă de foaie, gazeificator plasată sau sublimează compoziția de răcire.

3. Motorul conform revendicării 1. 1 și 2, caracterizat prin aceea că, pe partea cavității toroidale, porțiunea de extindere a hiperboloidului cu rotație unilaterală este închisă prin manșetă.