Пескоструй и ракетный ускоритель

ПІСКОСТРУМЕНЕВИЙ ТА РАКЕТНИЙ ПРИСКОРЮВАЧ

Дається історія створення та аналіз переваг українського конверсійного товару в порівнянні з закордонним для очищення будівельних конструкцій і технологічного устаткування від продуктів корозії, окалини й різного роду забруднень.

Вперше у світі, за завданням КБ «Південне» (м.Дніпро), створено виріб Х-77У, аналог машини абразивоструменевої «Укртара». Матчастина призначена для знаменитої ракети «Воєвода», за класифікацією МО США – SS-18 Mod.1,2,3 Satan (рос. «Сатана»). Важка ракета, важить 211 тонн і потребує на старті в додатковому імпульсі тяги. Як пальне застосовується несиметричний диметилгидразин (НДМГ), окислювач- азотний тетраоксид (АТ). Форсаж двигуна 15Д7Е проводиться твердим паливом на основі алюмінієвої пудри. Воно подається в камеру згорання надзвуковим струменем АТ, який забезпечує стабільні та регульовані витрати від 10 до 375 кг в секунду. Спроби пристосувати піскоструменевий апарат міжнародного лідера «CLEMCO» виявилися незадовільними: частинки абразиву можна розігнати до швидкості всього 40-70 м / сек (по ТЗ – не менше 400 м / сек), співвідношення між дисперсною і дисперсійною складовими 0,1 -0,2, а найголовніше – непереборна низькочастотна пульсація. Тому виникла необхідність створити просту, надійну, компактну систему прецизійного дозування, надзвукового розгону часток твердого палива, концентрації й фокусування. Отримані результати перевершили найоптимістичніші очікування. Моноблочний варіант ракети Р-36М прийнятий на озброєння 20 листопада 1978 року і вже через п’ять років було 308 надійних ракет «Воєвода». Зараз залишилося 58 і які тільки після 2020 року будуть зняті з бойового чергування, якщо Росія і США ратифікують Празький договір.

У США через 31 рік, у 2009 році, пройшли наземні вогневі випробування твердопаливного двигуна на основі водяного льоду і дрібнодисперсного (близько 80 нанометрів) алюмінієвого порошку. Нині НАСА розглядає цю суміш як дуже перспективну (особливо через безпеку і доступність) альтернативу твердому паливу.

Новітні розробки за 1979 рік щодо виробу Х-77У оформлені у вигляді заявки на винахід з лаконічною і всеосяжною формулою: «Аеросміт подають в камеру згоряння рідинного ракетного двигуна в зону займання паливної суміші в напрямку руху останньої». Експертиза підтвердила істотну новизну і привласнила швидкісної технології ім’я заявника. Отримано авторське свідоцтво з грифом Т «Не підлягає опублікуванню у відкритій пресі», яке переоформлено в патент SU № 1148209 «Спосіб термоабразивної обробки Гальченко». Секретний винахід розсекречено в 1985 році, після чого новітня технологія і пристрій для її здійснення знаходить широке застосування в народному господарстві. Швидкісна технологія очищення і машина абразивоструменева «Укртара» захищені ще дев’ятьма патентами SU 1089876, України: 6318; 78687; 88152, Росії: 2248871; 2338638, Bereich Deutschland 09-1605, Euroр. ЕР 1652621 В1 і РСТ WO 2005/023729 і удостоєні численних нагород: золоту медаль на Першій міжнародній виставці винахідників в 1985 році (Пловдив) і на Всесвітньому Салоні винаходів у 2006 році (Женева), обігнавши 1000 розробок з 45 країн світу! Вчені ЗАТ Науково-промисловий комплекс «ОГНЕМАШ» і МГТУ ім. Н. Е. Баумана (рис.1 і 2) нагороджені спеціальним призом Міністерства науки й досліджень Ірану за двоцільову розробку «Спосіб термоабразивного очищення виробів і пристрій для його здійснення». В основу розробки закладені фізико-математичні теоретичні розрахунки й віртуальне моделювання складних аеродинамічних процесів на програмному комплексі «Adams».

Встановлено, що прискорювач абразиву необхідно прийняти у вигляді стовбура довжиною 30 ÷ 120 калібрів, а дозатор виконати з акустичним широкосмуговим генератором, багатоконтурним віброзбуджувачем, кільцевим ежектором, активатором і відцентровим вологовідділювачем. Двохкомпонентний швидкісний струмінь формують подачею частинок абразиву в газовий потік до співвідношення мас дисперсного й дисперсійного середовищ в межах 0,7 ÷ 0,9. Необхідну пропорцію передбачено забезпечити саморегульованою пневматичною системою, підвищуючи вібрацію при зменшенні витрати газу в струмені, що подається в матеріальний патрубок, тому що при зменшенні кількості газу, що проходить через активатор, збільшується вібрація й акустичний вплив, що підвищує інтенсивність дисперсної складової, внаслідок зменшення сил тертя між абразивними частинками. Максимальна кількість частинок абразиву підтримується акустичним впливом і вібрацією при частоті коливань дозатора в межах 500 ÷ 1000 Гц і амплітудою 0,3 ÷ 0,7 мм.