Вставка реактивного сопла

(я)5 Г 02 К 9/9 ТЕНИ А гуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Конструкторское бюро энергетического машиностроения(56) Патент США М 3776466, кл, 239 - 265.15, 1973.Клэйтон Р,М Бэк Л,Х. Увеличение тяги сопла при помощи надставки с вкладышем из аблирующего материала - "Аэрокосмическая техника", 1986, В с. 80 - .83.(54) ВСТАВКА РЕАКТИВНОГО СОПЛА (57) Изобретение относится к реактивной технике и может использоваться в двигателях реактивных летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение надежности регулирования высотной характеристики сопла, Вставка выполнена.в виде скрепленного со стенкой сопла 1 тела вращения 2 из абляционного материала, в котором вдоль поверхностей фронта абляции размещены оболочки 3 из тугоплавкого материала малой теплопроводности, Оболочки 3 со стороны стенки сопла снабжены выступами, контактирующими с абляционным материалом вставки, При работе сопла оболочки препятствуют продвижению неравномерного фронта абляции внутрь вставки, Выступы с сообщающимися полостями,способствуют выравниванию тепловых условий на оболочках 3, и после удаления газовым потоком очередной.оболочки формируется равномерный фронт абляции, распространяющийся к следующей оболочке в направлении к стенке сопла, ф Вставка позволяет повысить надежность работы сопла путем уменьшения неравномерности уноса абляционной массы. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.ф МИзобретение относится к реактивной технике и может быть использовано в двигателях реактивных летательных аппаратов, оснащенных высотными соплами,Известна вставка реактивного сопла, выполненная в виде скрепленного с его стенкой тела вращения из абляционного материала. Вставка предназначена главным образом для ограничения пусковых нагрузок на сопло.Известно устройство сопла с регулирующей высотную характеристику вставкой из абляционного материала, Однако вставка в таком виде подвержена неравномерному уносу, что снижает надежность работы.Цель изобретения - повышение надежности регулирования высотной характеристики сопла путем уменьшения , неравномерности уноса абляционной массы,Цель достигается эа счет размещения в материале вставки вдоль поверхностей фронта абляции оболочек из тугоплавкого материала малой теплопроводности, При этом оболочка со стороны, обращенной к стенке сопла, снабжена выступами, контактирующими с абляционным материалом вставки. Кроме того, тугоплавкие оболочки выполнены из пирографита и снабжены перфорацией.На фиг.1 изображена вставка реактивного сопла, скрепленная с его стенкой, продольный разрез; на фиг,2 - поперечное сечение вставки в процессе работы сопла; на фиг.3 - боковая поверхность деталей, вставки со стороны сопловой стенки, развертка,Вставка выполнена в виде скрепленного с сопловой стенкой 1 тела 2 вращения из абляционного материала (показано штриховкой), в котором размещены вдоль поверхностей фронта абляции оболочки 3 иэ тугоппавкого материала малой теплопроводности, Со стороны, обращенной к стенке сопла, оболочки снабжены выступами 4. контактирующими с абляционным материалом вставки, так что между выступами образованы сообщающиеся полости 5, которые могут сообщаться с окружающей средой либо отдельно от нее замыкающим кольцевым буртом.При включении сопла в работу газовый поток воздействует на поверхность расходного канала 6 вставки, которая аблирует и перемещается таким образом по направлению к стенке сопла, Ввиду неравномерности уноса массы фронт абляции достигает оболочки 3 первоначально только в правой ее части, как показано линией на фиг.2. При отсутствии оболочки фронт абляции за 50 Формула изобретения 1. Вставка реактивного сопла, выполненная в виде скрепленного с его стенкой тела вращения иэ абляционного материала, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности регулирования высотной характеристики сопла путем уменьшения неравномерности уноса, она снабжена размещенными в ее материале вдоль поверхности фронта абляции оболочками из тугоплавкого материала малой тепнял бы через некоторое время положение 11,т,е, наблюдалось бы возрастание неравномерности выгорания вставки с соответствующим нарушением регулированйя5 высотной характеристики сопла. Указаннаяоболочка, будучи тугоплавкой и малотепроводной, препятствует продвижению фронтаабпяции, а остаток абляционного слоя между линиейи оболочкой продолжает10 выгорать. Этому способствуют выступы 4,которые создают между оболочкой ипоследующим свежим слоем абляции массымножество сообщающихся полостей 5, Последние способствуют выравниванию15 тепловых условий и давления на соответствующих поверхностях оболочки и абляционного материала, что препятствует местнымвспучиваниям и разрушениям оболочки исоздает более равномерный прогрев свеже 20 го слоя абляционной массы, Спустя некоторое время поверхность его контакта соболочкой прогревается до разрушенияконтакта - оболочка удается из сопла газовым потоком и начинается равномерная аб 25 ляция вставки по пинии 1.Наилучшим материалом для оболочек 3является пирографит, ориентированный таким образом, что оболочки в радиальномнаправлении являются эффективными иэо 30 ляторами тепла, а в других направленияххорошими проводниками.Эффективность предлагаемой вставкиможет быть повышена, если оболочки выполнить перфорированными (пористыми).35 Тогда при местном обнажении оболочкикак показано линией 1 на фиг.2) .и начавшейся здесь абляции свежего слоя поступающие через отверстия продукты абляциисоздают местную защитную завесу, что по 40 нижает температуру вставки в этом месте изамедляет нежелательное выгорание материала,Таким образом, изобретение позволяетповысить надежность регулирования высот 45 ной характеристики сопла путем,уменьшения неравномерностиуноса абляционноймассы.каз 1649 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ри ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лопроводности, при этом оболочка со стороны, обращенной. к стенке сопласнабженавыступами, контактирующими с абляционным материалом вставки,2. Вставка реактивного сопла по п,1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что тугоплавкие оболочки выполнены из пирографита и снабжены перфорацией. 5