Analiza procesu zapłonu ładunku napędowego silnika rakietowego inteligentnego antypocisku

• Autorzy: Leciejewski Z. , Surma Z.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the ignition process of the solid rocket propellant charge of a smart counter-projectile rocket motor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wybrane wyniki realizowanego w Wojskowej Akademii Technicznej od 2013 r. projektu badawczego, którego celem jest wykonanie demonstratora technologii inteligentnego antypocisku służącego do zwalczania pocisków przeciwpancernych w ustalonej odległości od ochranianego obiektu. Przyjęto, że układem napędowym antypocisku będzie silnik rakietowy na paliwo stałe. W [1, 2] przedstawiono koncepcję oraz badania układu napędowego antypocisku dla przyszłościowego systemu ochrony aktywnej. W projektowanym układzie napędowym do zapalenia ładunku stałego paliwa rakietowego zostanie wykorzystany ładunek zapłonowy, w skład którego wchodzić będzie określona masa prochu czarnego. Ładunek ten będzie zamknięty w gnieździe znajdującym się w przednim dnie komory spalania. Pod wpływem gazów powstałych ze spalania ładunku zapłonowego nastąpi rozerwanie pokrywy zamykającej i uwolnienie (transfer) gazów zapłonowych do komory spalania. Z kolei zainicjowanie spalania prochu czarnego będzie dokonane wskutek impulsu cieplnego powstałego w wyniku przepływu prądu w zapłonniku elektrycznym (spłonce). W niniejszym artykule skoncentrowano się na analizach teoretycznych związanych z określeniem czasu trwania zapłonu paliwa rakietowego oraz czasem działania silnika rakietowego w kontekście wymaganych parametrów eksploatacyjnych antypocisku oraz na prezentacji wyników badań laboratoryjnego układu napędowego antypocisku polegających na obserwacji (wraz z rejestracją czasu) efektów działania układu: zapłonnik – ładunek prochu czarnego – ładunek paliwa rakietowego po podaniu impulsu prądowego na zapłonnik.

EN

The paper presents indicative results of a research project carried out at the Military University of Technology (Warsaw, Poland), whose aim was to prepare a technology demonstrator of an active protection system against anti-armour missiles. One of the elements of this system is a smart counterprojectile designed to combat anti-tank missiles at a pre-determined distance from their intended target. The counter-projectile war-head includes electronic components sensitive to high launch loads. With this in mind, it was decided to use a solid propellant rocket motor as the propulsion system. The design concept of the counter-projectile and its propulsion system were developed on the basis of assessed requirements [1]. In the proposed propulsion system, a defined mass of black powder (ignition charge) ignites the solid rocket propellant. This ignition charge is enclosed in a pocket situated at the forward base of the combustion chamber. The igniter gases rupture the protective cover enabling the remaining gases to enter combustion chamber and ignite the main charge. The paper focuses on the theoretical analysis related to determining the duration of the ignition of rocket propellant and rocket motor operation time with regard to the required parameters. The paper presents the results of laboratory scale trials into the operation of the system: igniter – charge of black powder – a charge of solid rocket propellant after supply of an electrical pulse to the igniter.

Słowa kluczowe

PL

układ napędowy; antypocisk; paliwo rakietowe; system zapłonowy

EN

propulsion system; smart counter-projectile; solid rocket propellant; ignition system

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 8
• Strony: 47--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Leciejewski Z.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, PL

autor

Surma Z.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, PL

Bibliografia

• [1] Surma Zbigniew, Leciejewski Zbigniew, Dzik Arkadiusz, Białek Marek. 2015. Teoretyczno-doświadczalne badania rakietowego układu napędowego antypocisku systemu ochrony aktywnej pojazdów. Materiały Wysokoenergetyczne 7 : 44-52.
• [2] Kupidura Przemysław, Leciejewski Zbigniew, Surma Zbigniew, Zahor Mirosław. 2016. Theoretical and experimental investigations on rocket propulsion of counterprojectile of active protection system. Proceedings of the 29th International Symposium on Ballistics, Edynburg, Wielka Brytania, Volume I : 680-691.
• [3] Torecki Stanisław. 1984. Silniki rakietowe. Warszawa : Wydawnictwa Komunikacji i Łączności; ISBN 83-206-0470-2.
• [4] Smoleński Dionizy. 1979. Spalanie materiałów wybuchowych. Warszawa : Wydawnictwo MON.
• [5] Baer P.G. 1979. Practical Interior Ballistic Analysis of Guns. In: Progress in Astronautics and Aeronautics, Volume 66 - Interior Ballistics of Guns, (H. Krier and M. Summerfield ed.) Washington : American Institute of Aeronautics and Astronautics : 37-66.
• [6] Taylor M. J., Woodley C. R., Fuller S. R., Gilbert S., Gransden J.I. 2008. Consideration of the Ignition Delay of Gun Propellants, Proceedings of the 24th International Symposium on Ballistics, New Orleans, USA, Volume I : 59-66.
• [7] Wolszakiewicz Tomasz. 2016. Zapłon stałych paliw rakietowych – wybór z prac własnych i analiza literaturowa. Chemik 70 (1) : 27-32.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).