Карданний підвіс рідинного ракетного двигуна

 

Даний пристрій відноситься до галузі ракетної техніки і може бути використане при створенні карданних підвісів однокамерних рідинних ракетних двигунів (РРД) з допалюванням генераторного газу.

Відомі однокамерні РРД з допалюванням при управлінні вектором тяги допомогою гойдання двигуна в двох площинах. Такі двигуни мають карданний підвіс з цапфами підвісу і рамою карданного підвісу (див. книгу Р. Р. Гахуна та ін. "Конструкція та проектування рідинних ракетних двигунів". М: Машинобудування, 1989 р., стор 375, рис. 14.11 і опис патенту РФ N 2090773, М. кл. F02K 9/84, 1995).

Оскільки до карданного підвісу, опоясивавшему камеру згоряння, під час роботи додана вся сила тяги камери, то як наслідок цього в цілому система гойдання складна, володіє значними поперечними габаритами і суттєвою масою.

Відомий карданний підвіс однокамерного РРД (див. патент РФ по МПК 7 F02K 9/66, №2173785 за 1999 р.), має опорний і рухливий усічені порожнисті конуси, скріплені між собою через карданний вузол, з порожнистої кульової п'ятої, з пропущеними через неї взаємно перпендикулярними і лежать в одній площині рухомої і нерухомої осями гойдання, і підп'ятник, встановлений ва з різьбовим хвостовиком, пропущеним через верхню торцеву стінку рухомого конуса і підтягнутого до рухомого конуса гайкою.

Наявність у відомому підвісі двох взаємно високо навантажених перпендикулярних осей гойдання, пропущених через кульову п'яту, і відносно тонкого різьбового її хвостовика не забезпечує достатньої жорсткості вузла при високій частоті гойдання камери і великих кутах відхилення вектора тяги. Крім того, відомий підвіс не забезпечений автономною системою гойдання і при установці на ракету вимагає додаткових кріпильних та приводних елементів.

Завдання, на вирішення якої спрямовано заявляється технічне рішення, полягає в підвищенні надійності роботи конструкції і забезпечення її автономною системою гойдання.

Поставлена задача вирішується тим, що в карданному підвісі рідинного ракетного двигуна, що містить опорний і рухливий усічені конуси, скріплені через карданний вузол, що включає порожнисту кульову п'яту, пронизану рухомої і нерухомої осями гойдання, підп'ятник, встановлений усередині глухий гайки, співвісно ввернутой в нижній торцевий ділянку опорного конуса, дві рульові машини з верхніми і нижніми рамами кріплення, кульова п'ята забезпечена фланцем креплен�чного перетину з пропущеними через нього коаксіальними зовнішньої рухомий і внутрішньої нерухомої осями гойдання, причому верхня стінка каналу виконана з центральної увігнутою циліндричною поверхнею з віссю гойдання, перпендикулярній до нерухомої осі, а рухома вісь хитання містить приплив з опуклою циліндричною поверхнею, що входить в контакт з увігнутою циліндричною поверхнею наскрізного каналу і дозволяє забезпечити ковзання по ній циліндричної поверхні припливу рухомий осі в обмеженому діапазоні, і верхній нерухомий опорний конус забезпечений вилкообразним захопленням, закріпленим по обох кінцях нерухомої осі, виконаної у вигляді призонного болта з головкою і кріпильної гайкою.

Крім того, кожна шарнірна точка кріплення двох рульових машин закріплена на рамі, що складається з підкоси, шарнірно закріпленого до однієї з стінок відповідного конуса, і горизонтально розташованого кронштейна трикутної форми з парою вушок, закріплених у вилках, встановлених на верхньому або нижньому посадкового фланці конусів.

Справжнє технічне рішення більш повно описано за допомогою нижченаведених креслень.

На фіг. 1 схематично представлений загальний вигляд карданного підвісу РРД з допалюванням генераторного газу; на фіг. 2 - вид А на цей підвіс; на фіг. 3 - переріз Б-Б на ф�вуса, скріплені між собою за допомогою карданного сайту 3. Даний карданний вузол включає порожнисту кульову п'яту 4, состикованную з підп'ятником 5, розміщеним всередині глухий гайки 6. Сама гайка 6 співвісно ввернута на різьбі в нижній торцевий ділянка 7 опорного конуса 1. Кульова п'ята забезпечена фланцем кріплення 8 до верхнього торцевому ділянці 9 рухомого конуса 2 і виконана з наскрізним каналом 10 прямокутного перерізу. В каналі розташований теоретичний центр гойдання 11 і через канал і через центр гойдання пропущені коаксіальні зовнішня рухома 12 і внутрішня нерухома 13 осі гойдання. Верхня стінка 14 каналу 10 виконана з центральної увігнутою циліндричною поверхнею 15 з віссю гойдання 16, яка проходить через центр гойдання 11 перпендикулярно до нерухомої осі 13. А рухома вісь 12 містить односторонній приплив 17 з опуклою циліндричною поверхнею 18, входить в контакт з увігнутою циліндричною поверхнею 15 наскрізного каналу. Крім того, нерухомий опорний конус забезпечений вилкообразним захопленням 19, закріпленим по обох кінцях нерухомої осі 13, виконаної у вигляді призонного болта з головкою 20 і кріпильної гайкою 21. Карданний підвіс включає дві рульові машини 23, рознесені по вертикальним плаский�ржит підкіс 24, шарнірно закріплений до однієї з стінок відповідного конуса і горизонтально розташованого кронштейна 25 трикутної форми з парою вушок 26, закріплених у вилках 27, встановлених на верхньому або нижньому посадкового фланці 28. Карданний підвіс своїм опорним конусом кріпиться до ракети, а рухомим відповідно до голівці камери згоряння РРД.

У процесі роботи у складі двигуна вісь рухомого конуса повертається в потрібному діапазоні повороту одночасно двома рульовими машинами. При одночасному повороті відносно двох площин стабілізації ракети миттєва вісь повороту хитного рухомого конуса лежить в площині осей кардана, що забезпечується програмою управління рульовими машинами.

Заявляється технічне рішення забезпечує низькі питомі навантаження на деталях карданного вузла, більшу жорсткість, що забезпечує високу надійність роботи карданного підвісу. Конструкція карданного підвісу самодостатня для використання в різних виконаннях однокамерних РРД.

1. Карданний підвіс рідинного ракетного двигуна, що містить опорний і рухливий усічені конуси, скріплені через карданний вузол, що включає порожнисту кульову п'яту, прониза нижній торцевий ділянку опорного конуса, дві рульові машини з верхніми і нижніми рамами кріплення, відрізняється тим, що кульова п'ята забезпечена фланцем кріплення до верхнього торцевому ділянці рухомого конуса і включає наскрізний канал, наприклад, прямокутного поперечного перерізу з пропущеними через нього коаксіальними зовнішньої рухомий і внутрішньої нерухомої осями гойдання, причому верхня стінка каналу виконана з центральної увігнутою циліндричною поверхнею з віссю гойдання, перпендикулярній до нерухомої осі, а рухома вісь хитання містить приплив з опуклою циліндричною поверхнею, входить у контакт з увігнутою циліндричною поверхнею наскрізного каналу і дозволяє забезпечити ковзання по ній циліндричної поверхні припливу рухомий осі в обмеженому діапазоні, і верхній нерухомий опорний конус забезпечений вилкообразним захопленням, закріпленим по обох кінцях нерухомої осі, виконаної у вигляді призонного болта з головкою і кріпильної гайкою.

2. Карданний підвіс по п. 1, який відрізняється тим, що кожна шарнірна точка кріплення двох рульових машин закріплена на рамі, що складається з підкоси, шарнірно закріпленого до однієї з стінок відповідного конуса, і горизонтально розташованого кроншѾм фланці конусів



 

Схожі патенти:

Вузол гойдання камери рідинного ракетного двигуна (ррд)

Винахід відноситься до вузлів гойдання камери згоряння рідинного ракетного двигуна (РРД) і може бути використане для встановлення геометричної осі камери, що гойдається в одній площині, в заданому положенні, з високою точністю. У вузлі хитання між внутрішньою обоймою підшипника і цапфой встановлена додаткова різьбова втулка з буртом для упору підшипника, яка контактує з відповідною різьбленням цапфи, траверсах, в місцях установки болтів, виконані отвори у вигляді овальних пазів, між підставами рами і траверсами встановлені регулювальні прокладки з сталевого листа, між траверсами і головками болтів встановлені подвійні сталеві опорні шайби збільшеної товщини з отворами під болти, між різьбовий втулкою і цапфой встановлений штифт. Винахід забезпечує високу точність установки геометричної осі та осі гойдання камери на двигуні щодо загальної осі двигуна і його прівалочной площині, підвищення надійності кріплення траверс до підстав рами і виключення проворота різьбової втулки щодо цапфи. 2 з.п. ф-ли, 11 іл.

Пристрій для сприйняття тяги і протоки двох компонентів палива

Винахід відноситься до ракетної техніки і, зокрема, до пристроїв, що сприймає тягу рідинного ракетного двигуна (РРД) і дозволяє забезпечити приплив компонентів палива з баків ракети в магістралі двигуна і хитання двигуна. У пристрої для сприйняття тяги і протоки двох компонентів палива, що включає двухстепенной підвіс і сильфонний вузол для протоки двох компонентів палива, при цьому в якості вказаного підвісу застосований карданний підвіс, має раму карданного механізму, дві пари осей з підшипниками, розміщеними в рамі в двох взаємно перпендикулярних площинах, і дві пари вилок, сполучених з осями, при цьому одна пара вилок жорстко з'єднана з рамою двигуна, інша - з головкою камери згоряння двигуна, при цьому зазначений сильфонний вузол розміщений всередині рами карданного механізму і виконаний у вигляді двох сильфонів - внутрішнього, встановленого по осі двигуна і осі карданного підвісу, і зовнішнього сильфона, концентрично розміщеного щодо внутрішнього, що утворюють між собою кільцевий канал, порожнину внутрішнього сильфона з одного боку з'єднана з порожниною бака ракети одного з компонентів палива, з іншого боку через колектор з'єднана з �ака ракети іншого компонента, з іншого боку ця порожнина через колектор з'єднана з вхідних магістраллю двигуна. Винахід забезпечує підвищення надійності, зменшення масово-габаритних характеристик. 5 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб керування запуском рідинних реактивних двигунів ракети космічного призначення

Винахід відноситься до способів керування запуском рідинних реактивних двигунів ракети космічного призначення на стартовій позиції. Спосіб включає запалювання палива в камерах згорання двигунів, вихід на режим попередньої щаблі, перевірку працездатності на цьому режимі та видачу команди на переклад тяги всіх двигунів на головну щабель. Одночасно з перевіркою працездатності на режимі попередньої щаблі вимірюють кутові відхилення хитних частин всіх двигунів від їх середніх положень. Якщо виміряне кутове відхилення хитної частини хоча б одного двигуна перевищує задане значення, то видають команду на вимикання всіх двигунів. В іншому випадку переводять всі двигуни, у разі їх працездатності, на режим головної щаблі. Одночасно формують команди управління хитними частинами двигунів з урахуванням вимірюваних їх кутових відхилень. Технічним результатом винаходу є підвищення ймовірності безаварійного старту ракети. 1 іл.

Рідинний ракетний двигун з допалюванням генераторного газу

Винахід відноситься до ракетної техніки

Рідинний ракетний двигун і вузол підвіски камери згоряння ррд

Винахід відноситься до ракетної техніки і може бути використано переважно в рідинних ракетних двигунах дя управління вектором тяги

Рідинний ракетний двигун з керованим вектором тяги і вузол підвіски камери згоряння ррд

Винахід відноситься до ракетної техніки і може бути використано переважно в рідинних ракетних двигунах для управління вектором тяги

Рідинний ракетний двигун з допалюванням

Винахід відноситься до області однокамерних рідинних ракетних двигунів (РРД) з допалюванням генераторного газу, змінюваного вектора тяги за рахунок гойдання камери згоряння
Up!