6.5 Пороховой аккумулятор давления
Назначение и устройство
Пороховой аккумулятор давления (рис. 17) предназначен для питания пороховым газом блока рулевых машин в течении полёта ракеты.
В основу конструкции ПАДа заложен принцип сверхкритического истечения газов из камеры сгорания заряда к БРМ.
В состав ПАДа входят:
Корпус 3 (рис. 17), предназначенный для крепления в нём остальных элементов
Две камеры конической формы 13, в которых закреплены пороховые заряды 14 с шайбами 16, пружинами 17 и опорными гайками 18
Два электровоспламенителя 20, предназначенные для воспламенения пороховых зарядов
Сопловой блок, состоящий из сопла 6, предназначенного для обеспечения внутрибаллистических характеристик ПАДа и фильтра грубой очистки – решётки 4
Форсажный заряд 2, состоящий из трёх цилиндрических таблеток, закреплённых в диафрагме 1. Заряд предназначен для ускорения выхода на режим давления в газоводе БРМ
Два металлокерамических фильтра 9, закреплённые в корпусе фильтров 10 передней 7 и задней 8 гайками. Фильтры предназначены для очистки пороховых газов от твёрдых частиц
Резиновое кольцо 11, обеспечивающее герметичность соединения ПАДа с газоводом
Резиновый колпачок 12, обеспечивающий герметичность ПАДа при хранении
Медные уплотнительные прокладки 5, 15, 19, предназначенные для обеспечения герметичности ПАДа.
Для обеспечения герметичности ПАДа корпус фильтра и электровоспламенители установлены в корпусе ПАДа на герметике У-30 М.
Герметизация камеры сгорания ПАДа обеспечивается затяжкой герметизирующих медных прокладок.
Рис. 17 1-диафрагма; 2-форсажный заряд; 3-корпус; 4-решётка; 5-прокладка; 6-сопло; 7-передняя гайка; 8-задняя гайка; 9-фильтры; 10-корпус фильтра; 11-кольцо; 12-колпачок; 13-камера; 14-заряд пороховой; 15-прокладка; 16-шайба; 17-пружина; 18-гайка опорная; 19-прокладка; 20-электровоспламенитель; 21-заглушка; 22-прокладка.
Принцип действия
При подаче импульса тока на электровоспламенители происходит срабатывание и воспламенение пороховых зарядов. Пороховые газы через сопловой блок поступают в блок фильтров, где воспламеняют форсажный заряд.
Отфильтрованный металлокерамическими фильтрами газ, прорывая герметизирующий колпачок, поступают в газовод БРМ.
Рабочие характеристики ПАД
Установившееся давление в камере ПАД – 5.5-9.5 МПа
Время выхода ПАД на режим – 0.15 с
Давление на входе в БРМ:
Давление в течение первой секунды работы ПАД от 1.2 до 7 МПа
Установившееся давление газа в диапазоне температур ±50ºС от 1.8 до 6 МПа
Время обеспечения установившихся характеристик в камере на входе в БРМ:
При температуре +50ºС – не менее 22 с
При температуре -50ºС – не менее 27 с
Температура газа на входе в БРМ – не более 800ºС
6.6 Датчик угла крена
Назначение
ДУК является чувствительным элементом контура стабилизации блока управления вокруг продольной оси. ДУК предназначен для выработки электрических команд, пропорциональных угловым отклонениям блока по крену от исходного нулевого положения, для устранения этих отклонений соответствующим поворотом рулей.
Устройство
ДУК представляет собой трёхстепенной гироскоп с линейным потенциометрическим съёмом сигнала в пределах рабочего угла. Источником энергии вращения ротора гироскопа является пороховой заряд (рис. 18), расположенный внутри ротора.
Ротор состоит из чашки 3, в которой имеются три тангенциальных сопла, и крышки 4, которая ввинчена в чашку и уплотнена сопряжением конических поверхностей по краю чашки и крышки. В крышку перед установкой ввинчен электровоспламенитель 6. Ротор установлен во внутренней рамке 7 на консольной оси 11 через подшипники 10 и 13. Ось закреплена во внутренней рамке гайкой 12, которая контрится отгибной шайбой.
Для предотвращения загрязнения переднего подшипника 10 продуктами сгорания он защищён рассекателем 9, напрессованным в кольцевую канавку на ступице.
Цапфы внутренней рамки на подшипниках установлены в наружной рамке 8, расположенной в корпусе 1. Для гальванической развязки ротора, внутренней и наружной рамок, образующих гироузел, от корпуса и верхней крышки 17 в них установлены пластмассовые вкладыши. Необходимость гальванической развязки вызвана тем, что электровоспламенитель 6 является однопроводным устройством, в котором цепь воспламенения замыкается через его корпус. На выходной оси наружной рамки 8 расположен потенциометр 14, установленный на круговом пластмассовом основании.
Для подведения электропитания к поворачивающемуся относительно корпуса потенциометру служит коллектор 16, состоящий из двух контактных колец, к внутренней стороне которых припаяны провода питания потенциометра. Контактные кольца жестко связаны с пластмассовым основанием потенциометра и поворачивается вместе с ним.
По контактным кольцам скользят проволочные токоподводы, закреплённые в пластмассовом траверсе 15, установленной на корпусе 1. Весь узел потенциометра сверху закрыт кожухом 18, а снизу отделён от воздействия пороховых газов крышкой 17.
Для запуска гироскопа служит токоподводное устройство 2, состоящее из пластмассовой головки, укреплённой на поворотном рычаге, на оси которого установлена пружина. В пластмассовой головке токоподводного устройства установлены два контакта – жёсткий и гибкий.
Жёсткий контакт заведён за зуб в крышке ротора, а гибкий контакт к центральному контакту воспламенителя 6. От жёсткого и гибкого контактов выведены провода на общую колодку ДУК.
Таким образом осуществляется подвод электропитания к цепи ротора гироскопа.
Арретирование гироскопа осуществляется с помощью стопорной стальной проволоки, соединяющей внутреннюю и наружную рамки с корпусом. Для разарретированния служит устройство с пиропатроном 19, расположенное в нижней утолщённой части корпуса.
Рис. 18 1-корпус; 2-токоподводное
устройство; 3-чашка; 4-крышка; 5-заряд
9Х120; 6-электровоспламенитель 9Х221;
7-внутренняя рамка; 8-наружная рамка;
9-рассекатель; 10-подшипник; 11-ось; 12-гайка;
13-подшипник; 14-потенциометр; 15-троверса;
16-коллектор; 17-крышка; 18-кожух; 19-пиропатрон
НХ-10х1.5.
Принцип действия
При подаче электрического импульса на воспламенитель 6, последний срабатывает и зажигает пороховой заряд 5. Образующиеся при сгорании пороховые газы истекают через тангенциальные сопла и раскручивает ротор по реактивному принципу. В момент начала вращения зуб в крышке ротора выходит из зацепления с жёстким контактом токоподводного устройства 2 и пружина оси откидывает рычаг в специальный карман в корпусе, так что он не мешает провороту наружной рамки внутри корпуса.
После выгорания заряда в течении 0.1 с подаётся импульс на разарретирование гироскопа. Воспламеняется пиропатрон 19, его газы давят на поршень, который, перемещаясь, перерезает стопорную проволоку и освобождает через пружинные механизмы внутреннюю и внешнюю рамку.
Работа ДУК происходит на выбеге ротора по инерции.
Накопленный за время разгона кинетический момент гироскопа удерживает в неподвижном по отношению к начальным координатам положении ось наружной рамки с потенциометром, в то время как корпус ДУК поворачивается вместе блоком управления. На корпусе гироскопа расположены токосъёмные устройства, скользящие по обмотке потенциометра. Таким образом, с потенциометра снимается электрический сигнал, пропорциональный величине отклонения блока управления по крену от исходного положения в момент пуска.