ЗАРЯД ТВЕРДОГО ТОПЛИВА ДЛЯ СТАРТОВОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к ракетной технике, а именно к конструкции заряда для стартового ракетного двигателя на твердом топливе.
Известна конструкция заряда бронированного по наружной поверхности с центральным цилиндрическим каналом и щелевым компенсатором поверхности горения длиной не более радиуса заряда со стороны одного из торцов, в котором за счет изменения угла между радиальными щелями достигается постоянство поверхности горения патент US №3099963, кл. 102-98, заявл. 11.12.1959, опубл. 06.08.1963. Недостатком является то, что конструкция заряда не позволяет получить высокий уровень начальной поверхности горения заряда.
Задачей настоящей полезной модели является создание конструкции заряда, которая позволяла бы обеспечить при высоком коэффициенте объемного заполнения ракетного двигателя твердым топливом развитую начальную поверхность горения заряда, необходимую для стартового ракетного двигателя.
Поставленная задача достигается тем, что в заряде, имеющем центральный цилиндрический канал, четыре радиальные щели, длина которых составляет не более 0,1 длины заряда, на каждой радиальной щели выполнено по два боковых ответвления под углом α не более 45° к ее оси. Радиальные щели и боковые ответвления заканчиваются на одном радиусе R.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой показано:
1 - заряд твердого топлива; 2 - центральный цилиндрический канал;
3 - радиальные щели; 4 - боковые ответвления;
α - угол между радиальными щелями и боковыми ответвлениями;
R - радиус, на котором заканчиваются радиальные щели и боковые ответвления.
На фигуре изображено поперечное сечение заряда твердого топлива 1 с центральным цилиндрическим каналом 2 и со щелевым компенсатором поверхности горения в виде четырех радиальных щелей 3. Длина радиальных щелей 3 составляет не более 0,1 длины заряда для обеспечения высокого коэффициента объемного заполнения ракетного двигателя твердым топливом. На каждой радиальной щели 3 под углом α к ее оси выполнено по два боковых ответвления 4. Угол α должен быть не более 45° для обеспечения постоянного или возрастающего расстояния между боковыми ответвлениями 4, которое необходимо для исключения контактного давления топлива на элементы конструкции прессформы, формирующие боковые ответвления, при изготовлении заряда. Вершины радиальных щелей 3 и боковых ответвлений 4 заканчиваются на одном радиусе R, со стороны центрального цилиндрического канала 2, что сводит к минимуму дегрессивно-догорающие остатки топлива. В момент начала работы ракетного двигателя происходит загорание поверхности радиальных щелей 3, центрального канала 2 между радиальными щелями и поверхности боковых ответвлений 4. Поверхность горения радиальных щелей и канала дополняется поверхностью горения боковых ответвлений, что приводит к получению развитой начальной поверхности горения заряда, необходимой для стартового ракетного двигателя. Конструкция заряда, при высоком коэффициенте объемного заполнения двигателя топливом за счет длины радиальных щелей, которые составляют не более 0,1 длины заряда, позволяет получить развитую начальную поверхность горения. Число боковых ответвлений и их расположение по высоте радиальной щели определяется расчетным путем в каждом конкретном случае в зависимости от требования к начальной поверхности горения заряда.
Конструкция заряда проверена на модельных зарядах в условиях ФГУП «НИИПМ».