2014-02-24
893
Типовая структура разгонного блока с ракетным двигателем на твердом топливе представлена на рис. 11.
Рис.11. Структура ракетного блока с ракетным двигателем
твердого топлива
Ракетный блок с ракетным двигателем на твердом топливе состоит из следующих основных частей (рис.12):
Рис.12. Схема ракетного блока с ракетным двигателем твердого топлива
– корпуса, объединяющего топливный заряд 4, воспламенитель 2, емкость топливного заряда 3, переходники 5 и фермы 1 для соединения с другими элементами ракетно-космической системы и стартовым комплексом, элементы системы управления, размещаемые на ракетном блоке;
– соплового блока, формирующего высокоскоростную струю продуктов сгорания и объединяющего неохлаждаемый вкладыш 6, раструб сопла 8, который покрыт слоем теплозащитного материала 7.
Ракетные блоки на твердом топливе могут иметь один или несколько сопловых блоков. Для управления вектором тяги используются поворотные сопловые блоки или элементы управления на неподвижных сопловых блоках (газовые рули, дефлекторы и т.д.).
В конструкции современных твердотопливных ракетных блоков преобладают высокопрочные стали и композиционные материалы, тугоплавкие материалы для неохлаждаемых вкладышей сопловых блоков, теплозащитные и теплоизоляционные материалы.
Данные материалы обладают низкими технологическими свойствами материалов: высокой температурой плавления, низкой жидкотекучестью при изготовлении отливок, образованием недопустимых дефектов сплошности и неоднородности свойств по объему отливки, низкой пластичностью при обработке давлением, плохой обрабатываемостью лезвийным и абразивным инструментом, низкой свариваемостью.
Для высокоточного формообразования поверхностей и объемов деталей из металлических материалов используются специальные виды литья: литье по выплавляемым моделям, литье под давление, литье с направленной кристаллизацией и т.д. Применяются такие виды листовой штамповки, как: штамповка взрывом и импульсным магнитным полем, гидроформовка, штамповка на обтяжных прессах, ротационная вытяжка и т.п. Для точной размерной обработки широко применяются разнообразные физико-химические методы.
В качестве высокоэффективного материала для конструкции корпусов ракетного двигателя на твердом топливе и сопловых блоков в современной ракетной технике широко применяют высокопрочные композиционные материалы с прочным армирующим стекло-, угле - и органоволокном и прочным термореактивным связующим (чаще на основе эпоксидного компаунда). Получаются такие конструкции намоткой пряди нитей, выкладкой ткани и последующей термообработкой. Для соединения между собой композиционных конструкций с минимальным разрушением армирующих волокон применяются закладные детали, которые вматываются в тело композиционного материала.
Гамма теплозащитных и теплоизоляционных материалов обширна, а методы формообразования конструкций из них принципиально отличаются друг от друга. К таким материалам относятся асботкани, асботекстолиты, вспененные полиуретаны, высокопористые материалы, образованные из тугоплавких коротковолокнитов
