Совершенствование технологического оборудования для нанесения лент припоя в производстве камер ЖРД Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Секция ««ДВИГАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯЛА И КА»

Анализ фазовых торсионных ИКМ показал хорошие динамические характеристики и более высокую точность снятия энергетических параметров (погрешность менее 1 %) с простой перенастройкой системы измерения на испытания других узлов путем замены торсиона, что позволяет говорить об актуальности и перспективности использования фазовых ИКМ для гидравлических испытаний шнекоцентробежных насосов.

Библиографические ссылки

1. Технология производства жидкостных ракетных двигателей : учебник / В. А. Моисеев, В. А. Тара-

сов и др. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. 381 с.

2. Испытания насосов : справ. пособие / О. В. Яременко. М. : Машиностроение, 1976. 225 с.

3. Технология сборки и испытаний насосов жидкостных ракетных двигателей : учеб. пособие / М. В. Краев, В. П. Назаров, Л. П. Назарова, Б. Ф. Оратынский ; под общ. ред. проф. М. В. Краева ; САА. Красноярск, 1993. 104 с.

© Каменюк О. В., Гайнутдинов А. В., 2013

УДК 621.45

И. А. Куимов, М. В. Шадт Научный руководитель - В. П. Назаров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЛЕНТ ПРИПОЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ КАМЕР ЖРД

Рассматривается проблема нанесения лент припоя на оболочки камер ЖРД.

Одним из наиболее ответственных технологических процессов в производстве камеры жидкостного ракетного двигателя является процесс сборки под пайку блока сопла. Особое значение имеет нанесение лент припоя на внутреннюю поверхность наружной стенки сопла.

Для этого используется автоматизированная установка, обеспечивающая закрепление припоя с применением контактной точечной сварки (рис. 1). Припой заложен между паяемыми поверхностями в виде тонких лент фольги [1]. При этом способе легко достигается концентрация припоя в определенных местах паяемых поверхностей и равномерное распределение его по всей поверхности. Материалом припоя являются высоколегированные сплавы сложного состава: ПМ-17, ПЖК-35. Толщина ленты 0,12 мм, ширина 5 мм [3].

Рис. 1. Автоматизированная установка для нанесения припоя

Контроль нанесения лент припоя производится в два этапа:

• использование специального мерительного инструмента для проверки соблюдения расстояния между нанесенными лентами;

• рентгеновский контроль;

На схеме изображен чертеж качалки (рис. 2), являющейся основной частью приспособления для закрепления лент припоя. Под качалку подается через направляющую лента припоя. При контакте ролика в качалке с рубашкой подается импульс для прихватки припоя (рис. 1). Так как качалка и ролик должны иметь повышенную теплопроводность, в качестве материала для их изготовления используют бронзу (БрХ1, БрХ0,8) [2], которая обладает следующими свойствами:

• малой прочностью;

• низкой твердостью;

• высокой теплопроводностью.

При нанесении припоя под воздействием сил трения создается люфт в ролике, тем самым возникает погрешность в точности установки лент припоя. Расстояние между нанесенными лентами припоя соблюдается по допуску 3±1мм.

С целью устранения данного недостатка предлагается заменить ролик на подпружиненный электрод со сферическим наконечником (рис. 3). Материал наконечника - бронза БрХ1. Такая схема позволит исключить биение ленты и сохранить заданный допуск на расположение лент припоя [3].

В процессе нанесения лент припоя траектория ленты изменяется из прямолинейного в круговое (по винтовой линии). Необходимо уменьшить расстояние 2 между направляющей и электродом (рис. 2), что сведет до минимума отклонение ленты припоя от траектории ее нанесения [4].

Предложенное технологического оборудования нуждается в дополнительных исследованиях и проведении экспериментальных проверок.

Применение нового оборудования направленно на повышение качества и точности нанесения лент припоя.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Новая конструкция также будет способствовать уменьшению межремонтного рабочего времени и снижению себестоимости изготовления камеры ЖРД.

Библиографические ссылки

1. Банов М. Д. Технология и оборудование контактной сварки : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. 4-е изд., стер. М. : Академия, 2009. 224 с.

2. Технологические основы сварки и пайки в авиастроении : учебник для вузов / В. А. Фролов, В. В. Пешков, А. Б. Коломенский и др. / под общей ред. В. А.Фролова. М. : Интермет Инжиниринг, 2002. 456с.: ил.

3. Технология производства жидкостных ракетных двигателей : учебник / В. А. Моисеев, В. А. Тарасов, В. А. Колмыков и др. / под ред. В. А. Моисеева и В. А. Тарасова. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. 381 с. : ил. (Технологии ракетно-космического машиностроения).

4. Горев И. И. Основы производства жидкостных ракетных двигателей : учеб. пособие для техникумов. М. : Машиностроение, 1969. 356 с.

© Куимов И. А., Шадт М. В., 2013

УДК 629.782

В. Г. Маханьков Научный руководитель - М. В. Кубриков Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ НАДДУВ ТОПЛИВНЫХ БАКОВ

Рассмотрена возможность наддува топливных баков ракет аэродинамическим способом в плотных слоях атмосферы. Используя данный способ наддува можно исключить из конструкции ТНА, что самым благоприятным образом скажется на массе, габаритах и сложности конструкции ракеты в целом.

Рассмотрим на примере двигателя 8Д716 возможность наддува баков данным способом. Данный двигатель устанавливается на ракету Р-9А: ее масса 81 т.

Исходя из расхода компонентов топлива на данной двигательной установке в 572,2 кг/с, а также времени ее работы в 110 с можно сделать вывод о массе топлива в первой ступени - 63 тонны. Следовательно масса ракеты без топлива первой ступени - 18 т. С помощью формулы Циолковского [1] можем просчитать скорости ракеты на интересующем участке полета.

¥ил = I ■ 1п—0 = 3 955 м/с. (1)

ид Мк v '

Так как идеальная скорость отличается от реальной в большую сторону, условно примем скорость ракеты после выключения двигателя первой ступени в 3 500 м/с.

Так как V = ей можем вычислить среднее значение ускорения ракеты в полете:

/ / р

у \ \

/

— --

\ я л

Рис. 2. Качалка

Рис. 3. Подпружиненный электрод со сферическим наконечником

тогда:

е = 31,8 м/с2, а £ = — 2

(2)

Рис. 1

Данный расчет выполнен с допущением: Ускорение постоянно, не зависит от времени и массы ракеты. Для дальнейшего расчета необходимы графики зависимости плотности атмосферы от высоты, а также зависимость давления от высоты.