Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 52
Текст из файла (страница 52)
под термостабнльностью (т.) зарядов баллиститных ракетных топлив (БРТ) понимается их сопротивляемость разрушению вследствие проходящим в них процессов разложения и возникновения давления газообразных продуктов разложения. Т. зависит от химического состава, длитслыюй прочности и диффузионных свойств топлива. Количественной ее мерой является индукционный период-время до появления внутренних дефектов в зарядах.
Применительно к бронированным зарядам индукционный период-врсмя до нарушения целостности крепления бропспокрытия к топливу. Обычно Т, бронированных зарядов меньше Т. зарядов без бронецокрытия, Т, — одна из характеристик, необходимых для оценки сроков теттчсской пригодности зарядов. Оценку Т. проводят в период опытно-конструкторской отработки зарядов н, в случае необходимости, при серийном изготовлении, нри продлении сроков эксплуатации, при принципиальных изменениях технологических процессов изготовления зарядов. Для экспериментального определения Т, испытаниям подвергают натурные заряды или шасцки-заготовки и модельные образцы длиной не мопсе двух диаметров.
Заряды, предназначенные для испытаний, предварительно подвергают дсфектоскопнровани1о ультразвуковым, рентгеновским нли другим методом. Этими же методами в процессе термостатирования цериодическн проводят контроль монолптности изделий после их охлаждения. Испытания прекращают после того, как появляются дефекты величиной, превосходящей погрешность определения дефектов. После окончания испытаний проводят разрезку изделий для выяснения характера дефектов. Поверхностные дефекты н дефекты, обусловленные инородными включениями, не учитываются.
Всличнца индукционного периода для конкретных климатических условий эксплуатации зарядов рассчитывается на основе разработанных физической и математической моделей, учитывающих кинетику химического разложения топлива, диффузию продуктов распада, накопление повреждений в заряде, а также Т., определенную экспериментально при повыше>шых температурах на этапе отработки заряда Прн проведении этих расчетов используется значение эквивалентной температуры (см. Эквивалентная температура). Из рецептурных факторов наиболыпсс влияние па Т. зарядов БРТ оказывают высокоэнергетические нластнфнкаторы, стабилизаторы химической стойкости, модификаторы горения, металлическое горючее.
Влияние технологических факторов, в основном, связано с За ядов ЦРТТ ск еялемяе с ко сссоми РДТТ температурным воздействием и содержанием влаги в готовом порохе, Усиление теплового воздействия и увеличение количества влаги в порохе приводит к снижснию прочностных характеристик, повьппени1о скорости термораспада и, как слелствие зтого, понижению Т. Расчетные значения Т.
для различных климатических условий и практические сс значения, подтвержденные многолетними наблюдениями зарядов в тех жс условиях, достаточно высоки и, как правило, превышают гарантийные сроки независимо от химического состава, размера и конструкции отработанных и сданных па вооружение зарядов баллиститных ракетных топлив. Л. В.Г.леднева, Лаь Гавгвсеова Зкркдов СРТТ скрекиекме с коркТсама РДТТ.
Существуют различныс конструкции зарялов из СРТТ, скрепленных по наружной поверхности с корпусом РД. В крупногабаритных РДТТ используются, как правило, канально-щелевые, звездообразные и цилиндро-конические заряды. Назначение крепящего слоя — обеспечить прочное скреплепие зарядов СРТТ с корпусом РД в процессе его зксплуатации в заданном интервале температур. Материалы силовой оболочки РД определяют технологию изготовления и нанесения теплозащиты, герметизирующих и скрепляющих слоев. При изготовлении корпусов из металлов и их сплавов слои наносятся вклейкой. В корпусах РД из композиционных материалов (стекло-, органопластнк) они наносятся как заключительный этап изготовления силовой оболочки.
Конструкция заряда и материал корпуса определяют способ скрепления заряда с корпусом: скреплепие в процессе отверждения СРТТ или скрепление предварительно отформованного заряда. По первому способу в качестве крепящего слоя чаще всего используется тканевая синтетическая подложка с нанесенным на нес крепящим составом. Использование тканевой подложки способствует увеличению поверхности контакта, равномерному распределению крепящего состава, созданию надежной адгезионной связи с материалами внутренней поверхности корпусов. Широкое применение находит бестканевый метод скрепления, когда Функции ткаиевой подложки и крепящего состава выполняет один материал, в качестве которого используются, в зависимости от рецептуры СРТТ, отверждснпые покрытия, специальные резины и рсзиноподобиые материалы.
Бестканевый способ позволяет снизить пассивный вес корпуса, уменьшить или исключить расход крепящего состава, сииаить трудозатраты и сократить длительность технологического цикла. Ва ииоа СРТТ ск еилеиие е ко и сами РДТТ Крепящие составы в качестве полимерной основы содержат каучуки полибутэдиеновый, полидиенуретаповый, этилснпропиленовыи или др. В некоторые крепящие составы добавляется также эпоксидная смола, углерод технический, сажа белая, асбест и др. компоненты. К крепящим слоям предъявляется целый ряд требований. Адгезионпая прочность на отрыв от СРТТ должна быть на уровнс нли выше когезнонной прочности СРТТ; прочность скрепления крепящего слоя с элементами корпуса РД должна превышать адгезионпую прочность с СРТТ с учетом коэффициента запаса; должны обеспечиваться химическая совместимость со связу|ощим СРТТ и равенство коэффициентов линейного расширения СРТТ н материалов промежуточных слоев корпуса РД; температура стеклования должна быть не выпье нижнего температурного предела эксплуатации заряда.
Высокие физико-механические характеристики, минимальная плотность, стабилыюсть свойств в течение всего гарантийного срока эксплуатации РДТТ также относятся к ряду основных требований, предьявляемых к крепящим слоям. Защитно-крепящие слои (ЗКС)-назваиие класса материалов, являющихся составной частью конструкции современного ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ) и обьединенных общсй функцией. Основная функция ЗКС заключается в защите корпуса от воздействия высокотемпературных потоков, образованных продуктами сгорания твердого ракетного топлива (ТРТ) (защитный слой), и скреплении топливного блока с силовой оболочкой корпуса РДТТ (крепящий слой).
Впервые термин езащитно-крепящие покрытияа появился в процессе замены схемы снаряжения РДТТ вкладным зарядом схемой с прочноскрепленным зарядом ТРТ. Защитный слой представляет собой двухслойный материал, состоящий нз резины, дублированной асболавсановой или капроновой тканью. Крепящий состав представляет собой жидкую композицию, состоящую нз реакционноспособного олигомсра с усиливающим наполнителем, и предназначен для обеспечения прочного адгезнонного шва между топливом и силовой оболочкой корпуса. Схема крепления приведена па рис,1 Технология скрепления заряда заклгочается в следующем.
Сначала на внутреннюю поверхность корпуса выкладывается защитный слой из резины и тканого материала, затем наносится крепящий состав. Топливная масса литьем под давлением заполняет подготовленный таким образом корпус, полимеризуется и, находясь в контакте с этим слоем, формирует адгсзионное соединение между ЗКС и Носилок СРТТ си епленне с ко п спин РДТТ 237 Тканевая составляю ТРТ Воспла иитель ,~~,"а"'ляющ,„ЗКС Крепящий слой Риси. Скеио крепления с поиощыо оещиепо.крепящих слоев Достоинством разработанных ЗКС является сочетание в иих высоких адгезионных свойств с сохранением высокоэластических характеристик при отрицательных температурах вплоть до-70'С.
зарядом. В этом случае формование заряда происходит непосредственно в корпусе двпгателя. Однако следует отметить, что при такой схеме крепления зарядов образуется целый ряд границ раздела между разнородными по своей природе материалами. Любая из этих границ может стать источником дефекта в виде отслоения, что, в конечном итоге, приводит к потере работоспособности РДТТ. Кроме того, процесс изготовления многослойных ЗКС трудоемок. Теоретические и экспериментальные исследования последних лет позволили значительно упростить технологичесхий процесс подготовки корпусов к заполнению топливной массой путем применения однослойного материала, совмещающего в себе функции теплозащиты и крепящего состава.
Примером такого состава является покрытие, например, на основе полиднепуретанэпоксида, рецептура которого представлена в таблице. 3» ялов с~~бнлыюст» Важное место в задаче скрепления заряда с корпусом занимает проблема предотвращения миграции пластификаторов из топлива в ЗКС. Этот процесс приводит к образованию в топливе переходной зоны, обедненном пластнфикатором, снижению в этой зоне механических характеристик топлива и, как следствие, снижению надежности скрепления заряда. Наиболее эффективным способом, предотвращающим миграцию пластификатора,являегся использование в составе ЗКС стойких к действшо пластификаторов топлива резин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
