раздвижное сопло ракетного двигателя

Формула изобретения

Раздвижное сопло ракетного двигателя, содержащее раструб и сдвигаемые насадки, механизм центрирования насадков, направляющий цилиндр внутри насадка, отличающееся тем, что на срезе направляющего цилиндра размещен кольцевой выступ, направленный внутрь проточного тракта сопла, а на концевой части наружной поверхности раструба сопла выполнена кольцевая проточка, в которой размещен кольцевой выступ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании раздвижных сопел ракетных двигателей.

Известно раздвижное сопло с насадками и механизмом центрирования их во время выдвижения при помощи двухзвенных рычагов. Роль дополнительного механизма центрирования насадков выполняют направляющие цилиндры с торцевыми крышками, установленные внутри каждого насадка (международная заявка WO 98/28533).

Необходимо отметить, что при выдвижении насадков на торцевые крышки направляющих цилиндров действует донное давление от расширяющейся струи истекающего газового потока, которое препятствует процессу выдвижения насадков. Чтобы раздвинуть насадки, привод должен преодолеть усилие от донного давления, что является одним из недостатков данной схемы.

Известно раздвижное сопло ракетного двигателя, содержащее стационарную часть и сдвигаемые насадки, механизм центрирования насадков и направляющий цилиндр со щитками внутри каждого насадка (см. патент 2175725, взят за прототип).

После запуска двигателя в течение заданного времени до начала выдвижения насадка (горячая раздвижка) щиток находится под воздействием истекающей струи газового потока. Так как щиток выполнен из отдельных лепестков (иначе он не развернется на 90°), жесткость его мала, что приводит к местным деформациям направляющего цилиндра, а значит и затруднит процесс выдвижения насадков.

Кроме этого, до начала выдвижения насадков (задержка при работающем двигателе составляет 3÷5 с) выступающие части щитка полностью или частично уносятся газовым потоком и, следовательно, необходимая движущая сила для выдвижения насадков уменьшается.

Технической задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков, обеспечение надежной раздвижки сопла во время работы двигателя.

Технический результат достигается тем, что в раздвижном сопле ракетного двигателя, содержащем раструб и сдвигаемые насадки, механизм центрирования насадков, направляющий цилиндр внутри насадка, на срезе направляющего цилиндра размещен кольцевой выступ, направленный внутрь проточного тракта сопла, а на концевой части наружной поверхности раструба сопла выполнена кольцевая проточка, в которой размещен кольцевой выступ.

На фиг.1 изображен общий вид раздвижного сопла.

На фиг.2 в более крупном масштабе показано размещение кольцевого выступа в проточке раструба сопла.

Раздвижное сопло содержит раструб 1 и выдвижной насадок 2 с направляющим цилиндром 3. Бесперекосное движение насадка осуществляется, например, с помощью двухзвенного рычажного механизма 4. На срезе направляющего цилиндра 3 размещен кольцевой выступ 5, а на торце раструба 1 выполнена кольцевая проточка 6, в которую входит кольцевой выступ 5. Таким образом, кольцевой выступ 5 защищен от воздействия струи газового потока концевой частью раструба сопла 1. Высота кольцевого выступа определяется исходя из условия обеспечения необходимой газодинамической силы для выдвижения насадка только на время его выдвижения (0,1-0,3 с).

Работает раздвижное сопло следующим образом. После запуска двигателя через 3-5 с подается команда на выдвижение насадка 2. Под действием инерционных сил или с помощью привода насадок страгивается с места, после чего истекающая струя газового потока, воздействуя на кольцевой выступ 5, создает силу для дальнейшего выдвижения насадка и фиксации его в рабочее положение. После направляющий цилиндр с кольцевым выступом отделяется или отгорает и сопло начинает работать в расчетном режиме.

Таким образом, предлагаемая конструкция раздвижного сопла обеспечит надежное выдвижение насадков и фиксацию их в рабочем положении.