ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ ЗАРЯДА ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА
SOLID-PROPELLANT CHARGE IGNITER

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при отработке и изготовлении заряда твердого ракетного топлива (ТРТ) к ракетному двигателю (РД), газогенератору (ГГ) и другому энергоустройству.
Известны конструкции воспламенителей для зарядов ТРТ (фиг.1), корпуса которых выполнены из пленочных материалов (пат. RU 2329391 С1 (прототип)). Конструкция прототипа проста, технологична и экономична в изготовлении и позволяет повысить эффективность РД, ГГ и других энергоустройств.
Однако конструкция прототипа обладает и определенными недостатками: а именно существенной податливостью корпуса при местном локальном воздействии форса пиропатрона на плоскую наружную поверхность дна корпуса воспламенителя, приводящей к упругой неразрушающей деформации корпуса и, как следствие, недостаточной реализации скоростного напора и теплового воздействия продуктов сгорания пиропатрона (в том числе и расплавленных частиц шлака пиросостава) для эффективного пробития корпуса воспламенителя и зажжения его навески.
Технической задачей патентуемого изобретения является повышение надежности зажжения (срабатывания) воспламенителя, корпус которого выполнен из пленочного материала, эффективность воспламенения и выход горения заряда на рабочий режим.
y
y
Технический результат изобретения заключается в выполнении воспламенителя заряда твердого ракетного топлива в виде чашеобразного корпуса высотой (H) из полимерной пленки (Фиг.2) и локализованной в нем навески воспламенительного состава, при этом в днище корпуса воспламенителя выполнено углубление диаметром d и высотой h, ориентированное под воздействие форса пиропатрона (электровоспламенителя). При этом толщину стенки корпуса воспламенителя по углублению, в том числе по донышку углубления, в корпусе воспламенителя выполняют с соблюдением соотношения δ=0,5…0,8 от исходной толщины стенки корпуса δ воспламенителя по периметру в целом. Наличие углубления повышает жесткость корпуса воспламенителя, а само наличие углубления позволяет более полно реализовать скоростной напор и температуру торможения продуктов сгорания (ПС) форса пускового пиропатрона и аккумулировать конденсированную фазу (шлаки) пиросостава пускового пиропатрона. Надежное проникание продуктов сгорания пиропатрона вглубь корпуса воспламенителя обеспечивается облегченным разрушением утоненной пленки в углублении при тепловом и динамическом воздействии потока ПС пиропатрона. При этом высоту углубления h выполняют с учетом получения требуемой величины утонения, толщины стенки δ, но не менее 0,2Н и не более 0,5Н.
Сущность патентуемого изобретения заключается в утонении донышка и стенки углубления в корпусе воспламенителя, при этом утонение менее 0,5δ от исходной толщины стенки по основному периметру корпуса воспламенителя ограничено технологическими возможностями вакуумформования пленочных корпусов воспламенителей в целом (высока вероятность разрыва пленки при вакуумформовании на знаке).
Знак - геометрическая фигура, выполненная, как правило, из стали (металла), внешние обводы которой соответствуют внутренним обводам по периметру корпуса воспламенителя.
Превышение верхнего предела - 0,8δ от исходной толщины стенки не позволяет реализовать требуемый технический результат изобретения. При этом для изготовления корпуса и крышки воспламенителя используют преимущественно пленку из саженаполненного полиэтилена низкого давления. Выполнение углубления более 0,5Н снижает надежность зажжения навески воспламенительного состава, размещенной в корпусе воспламенителя за счет высокой вероятности прохождения «насквозь» форса пиропатрона, а менее 0,2Н - существенно снижает эффект аккумуляции ПС и конденсированной фазы пиропатрона в углублении.
Использование полиэтилена низкого давления способствует повышению эластичности («мягкости») пленки и технологичности при изготовлении корпусов воспламенителей сложной геометрической формы.
Использование саженаполненной полимерной пленки способствует безопасности изготовления и эксплуатации воспламенителей.
y
Принятые в настоящем патенте геометрические соотношения между параметрами δ, H, D, h, δ выбраны с учетом оптимальности технического решения в целом.
Патентуемое изобретение поясняется на фигурах:
Фиг.1 - конструкция воспламенителя-прототипа:
1 - корпус воспламенителя;
2 - воспламенительная навеска;
δ - толщина стенки корпуса воспламенителя.
Фиг.2 Конструкция патентуемого воспламенителя
3 - углубление в дне корпуса воспламенителя;
4 - пиропатрон (электровоспламенитель);
5 - утонение в донышке и стенке корпуса воспламенителя ((0,5…0,8)δ).
H - высота корпуса воспламенителя;
h - высота углубления;
y
δ - толщина стенки углубления.
Положительный эффект изобретения - повышение эффективности, надежности срабатывания воспламенителя, корпус которого выполнен из пленочного материала.