СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ СКРЕПЛЕНИЯ БРОНЕПОКРЫТИЯ С ПОВЕРХНОСТЬЮ ШАШКИ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА
METHOD FOR MEASURING ADHESIVE STRENGTH BETWEEN ROCKET ARMOUR COATING AND THE SURFACE OF SOLID ROCKET FUEL GRAIN

Патентуемый способ относится к области ракетной техники, а именно к способу изготовления бронированных зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ) и способу их испытаний и может быть использован при изготовлении бронированных зарядов ТРТ для различных образцов ракетных систем: ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), газогенераторов (ГГ), катапультных устройств (КУ), систем разделения ступеней ракет и т.д.
При отработке указанных ракетных систем иногда необходимо обеспечить полное или частичное бронирование поверхности заряда, с целью обеспечения требуемого закона газообразования при горении заряда в составе РДТТ, ГГ или другого устройства.
При этом при работе с бронированным зарядом могут возникать отрывные усилия на бронепокрытие в процессе выгорания топлива заряда, воздействие которых может привести к отслоению бронепокрытия от поверхности шашки ТРТ заряда и ее незакономерному горению. Это требует как обеспечения уровня требуемой адгезионной прочности бронепокрытия к ТРТ, так и объективных методов контроля качества адгезии бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ. Это необходимо для обеспечения качественного бронирования зарядов ТРТ и эффективной работы заряда в составе РДТТ, ГГ и др. систем (пат. RU 2164616, пат. RU 2209135, пат. RU 2259495, пат. RU 2259919).
Технической задачей изобретения является разработка эффективного способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ.
Технический результат изобретения заключается в создании способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда твердого ракетного топлива. Способ включает изготовление "образца-диска" (Фиг.4) от забронированной шашки твердого ракетного топлива и испытание "образца-диска". При этом "образец-диск" выполняют толщиной (В) 2…5 мм и размещают его в приспособление в виде стакана (Фиг.1) с внутренней отбортовкой, диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствует диаметру "образца-диска", на "образец-диск" устанавливают пуансон. Приспособление с "образцом-диском" и пуансоном размещают в зоне рабочего органа разрывной машины и осуществляют механическое воздействие "в режиме реверса" на пуансон с регистрацией диаграммы усилия (F) выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска". Для повышения достоверности экспериментальных результатов оценки адгезионной прочности обеспечивают центрирование пуансона и "образца-диска" путем выполнения в пуансоне центрального штыря, а в "образце-диске" ответного отверстия. При этом в качестве разрывной машины используют машину типа МРС-500.
Изобретение поясняется чертежами
Фиг.1. Размещение "образца-диска" в приспособлении.
1 - стакан
2 - пуансон
3 - бронепокрытие
4 - ТРТ
В - толщина "образца-диска"
Фиг.2. Технологическая схема определения адгезионной прочности бронепокрытия заряда ТРТ.
Фиг.3. Размещение "образца-диска" (в приспособлении) в зоне рабочего органа разрывной машины.
5, 6 - планки реверса
Фиг.4. "образец-диск".
Фиг.5. Диаграмма усилия выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".
Сущность изобретения заключается в реализации в процессе отрыва ТРТ от бронепокрытия предельных механических нагрузок (Фиг.5), что позволяет обеспечить с расчетным коэффициентом запаса допустимый уровень нагрузок в проектируемых ракетных системах (РДТТ, ГГ и др.) по отношению к заданным техническим заданием.
При этом при толщине (В) "образца-диска" менее 2 мм существенно снижается достоверность результатов испытаний - объективность оценки прочности (адгезии) скрепления ТРТ с бронепокрытием, вследствие уменьшения жесткости "образца-диска", а увеличение толщины "образца-диска" более 5 мм ограничивается возможностью разрывных машин (и экономическими затратами) по требуемым усилиям выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".
Центрирование "образца-диска" в приспособлении по отношению к пуансону и отверстию в дне стакана позволяет максимально приблизить результаты определения уровня адгезионной прочности к достоверным, т.е. определить истинную адгезию ТРТ к бронепокрытию. Отсутствие удовлетворительного центрирования может приводить не к определению адгезионной прочности, а по сути к оценке прочности самого ТРТ.
Способ реализован при проведении испытаний в лабораторных условиях ФГУП "НИИПМ" с использованием разрывной машины МРС-50.
Положительный эффект изобретения заключается в обеспечении достоверности результатов испытаний по патентуемому способу.