Инженерный журнал: наука и инновации
# 6·2017 1
УДК 621.454.3 DOI 10.18698/2308-6033-2017-6-1629
Создание твердотопливных зарядов
для ракетных двигателей твердого топлива
с помощью аддитивных технологий
© С.С. Курдов, В.Е. Заволокин, М.А. Комков
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Предложен новый метод производства твердотопливных зарядов для ракетного
двигателя твердого топлива. Описаны основные положения, возможные пробле-
мы создания 3D-принтера для печати твердотопливных зарядов для такого ра-
кетного двигателя и их решение. Представлены концептуальный облик и блок-
схема аппаратного обеспечения данного 3D-принтера. Рассмотрена конкретная
модель твердотопливных зарядов такого ракетного двигателя для проведения
экспериментальных работ при отработке технологии печати соответствующих
зарядов. Рекомендуются иные области применения данной технологии производ-
ства высокоэнергетических зарядов.
Ключевые слова:
ракетные двигатели твердого топлива, аддитивные техноло-
гии, 3D-принтер, технологии ракетно-космического машиностроения, смесевое
топливо
Введение.
Твердотопливный заряд для ракетных двигателей
твердого топлива (РДТТ) с максимальной кривизной профиля попе-
речного сечения может обеспечить максимальную тягу РДТТ. Со-
временные технологии не позволяют реализовать сложные профили
поперечного сечения твердотопливных зарядов вследствие ограниче-
ния по геометрическим и структурным параметрам формируемого
топлива. В целях преодоления проблемы актуальность приобрели ад-
дитивные технологии, используя которые можно создавать изделия
сложной криволинейной формы. Разработка 3D-принтера, способно-
го напечатать твердотопливный заряд для РДТТ, — один из вариан-
тов ее решения для создания различных РДТТ исходя из энергетиче-
ских характеристик и конкретных задач, предъявляемых заказчиком.
Современная технология производства полимерных видов твер-
дого топлива для РДТТ имеет существенные недостатки, вызванные
непосредственно способом изготовления шашек для них. Смесевое
твердое топливо производят с применением литья (вакуумной залив-
ки и литья под давлением) и прессования (проходного, глухого,
штамповочного).
Реологический характер технологии литья твердотопливных ша-
шек обусловливает возникновение объемной усадки и растрескива-
ния изделия, ограничение его геометрических параметров вследствие