Патенты автора Ильченко Михаил Александрович (RU)

Изобретение относится к области промышленной аэродинамики и может быть использовано для проведения аэродинамических испытаний авиационной и ракетной техники. Установка содержит испытательную камеру с высокоскоростным аэродинамическим соплом, источник сжатого воздуха с магистралью высокого давления, рекуперативный теплообменник для нагрева сжатого воздуха, имеющий полый корпус с входным и выходным каналами полости корпуса, входным воздушным коллектором, подключенным к магистрали высокого давления, и выходным воздушным коллектором, сообщенным со входом аэродинамического сопла, регулятор расхода воздуха, установленный в магистрали высокого давления и подключенный к системе автоматического управления, огневую камеру с топливными форсунками, каналом подвода сжатого воздуха и системой зажигания, подключенную каналом подвода сжатого воздуха через дополнительный регулятор расхода воздуха к источнику давления воздуха, а выходом сообщенную с входным каналом полости корпуса рекуперативного теплообменника, систему подачи топлива с регулятором расхода топлива, подключенную к топливным форсункам, и утилизатор тепла, связанный с выходным каналом полого корпуса рекуперативного теплообменника. Также она снабжена источником высокого давления нейтрального газа, подогревателем топлива, установленным в системе подачи топлива, акустическим генератором, установленным в полости корпуса рекуперативного теплообменника, и прямоточным реометром, выполненным в виде герметичной измерительной емкости с датчиком уровня, имеющей калиброванное отверстие с запорным элементом, расположенное в днище измерительной емкости. Причем сверхзвуковое аэродинамическое сопло выполнено с регулируемой площадью критического сечения. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей установки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к испытаниям авиационной и ракетной техники. Установка для газодинамических испытаний содержит испытательную камеру (1) и генератор (7) газового потока. В генераторе (7) газового потока установлен эжектор (25), имеющий канал (26) активной среды первой ступени со сверхзвуковым соплом (27) и камерой (28) смешения первой ступени, подключенный входом (8) к магистрали (4) высокого давления. Концентрично каналу (26) расположен кольцевой коллектор (29) пассивной среды, подключенный входом к системе (14) подачи кислорода, а кольцевым каналом (30) пассивной среды к камере (28) смешения первой ступени. Кольцевой коллектор (31) и кольцевой канал (32) активной среды второй ступени расположены концентрично кольцевому каналу (30) пассивной среды. Кольцевой канал (32) сообщен с камерой (33) смешения второй ступени, кольцевой коллектор (31) второй ступени подключен входом к системе (16) подачи топлива. В кольцевом канале (32) активной среды второй ступени установлено сверхзвуковое сопло (34), камера (33) смешения второй ступени сообщена с камерой сгорания (11). Достигается обеспечение равномерного распределения частиц кислорода и топлива в потоке сжатого воздуха, подаваемого в камеру сгорания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство газификации твердых углеводородов для прямоточного воздушно-реактивного двигателя содержит твердотопливный газогенератор с выпускным патрубком и воспламенителем и газификатор, имеющий полый корпус с впускной и выпускной полостями, расположенными на противоположных сторонах корпуса, рабочую камеру с входными и выходными каналами, заполненную твердым углеводородным веществом, и регулирующий элемент с приводом, подключенный к выпускной полости корпуса. Твердотопливный газогенератор выпускным патрубком соединен с впускной полостью корпуса. Выпускная полость корпуса подключена к камере сгорания двигателя. Газификатор снабжен акустическим резонатором с пневмоприводом, установленным во впускной полости корпуса напротив выпускного патрубка твердотопливного газогенератора. Рабочая камера газификатора выполнена с цилиндрической боковой поверхностью, на которой выполнены по меньшей мере две сквозные продольные прорези, являющиеся выходными каналами рабочей камеры, и снабжена, расположенной со стороны выпускной полости корпуса, газонепроницаемой торцевой стенкой и, расположенной со стороны впускной полости корпуса, перфорированной торцевой стенкой, отверстия перфорации которой являются входными каналами рабочей камеры. Регулирующий элемент выполнен в виде цилиндрической обечайки, сопряженной своей внутренней поверхностью с цилиндрической боковой поверхностью рабочей камеры. Цилиндрическая обечайка снабжена по меньшей мере двумя сквозными спиралевидными прорезями, выполненными пересекающимися с продольными прорезями рабочей камеры. Привод цилиндрической обечайки выполнен поворотным. Изобретение позволяет обеспечить повышение экономичности работы газификатора за счет оптимизации параметров процесса сублимации твердого углеводородного вещества путем последовательной послойной обработки твердого углеводородного вещества потоком высокотемпературных продуктов сгорания. 5 ил.

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для подачи газообразного топлива и газовых компонентов в камеру сгорания воздушно-реактивных двигателей. Двухканальная акустическая форсунка для распиливания газообразного топлива содержит полый цилиндрический корпус с патрубками подвода газообразного топлива и газа и торцевой стенкой с выпускным отверстием в ней, заднюю крышку и полую цилиндрическую вставку с торцевой стенкой, концентрично установленную в полости корпуса с образованием между наружной поверхностью вставки и внутренней поверхностью корпуса топливного канала, сообщенного с одной стороны с патрубком подвода газообразного топлива, а другой стороны - через конфузорное сопло со смесительной камерой, образованной между торцевыми стенками корпуса и цилиндрической вставки и сообщенной с выпускным отверстием, причем полость цилиндрической вставки сообщена с одной стороны с патрубком подвода газа, а с другой стороны - со смесительной камерой через регулируемое коническое сопло, а в топливном канале и в полости цилиндрической вставки установлены акустические резонаторы, выполненные регулируемыми. Каждый из акустических резонаторов состоит по меньшей мере из двух пар диаметрально расположенных профилированных пластин, причем одна из пластин каждой пары установлена неподвижно относительно корпуса и цилиндрической вставки, а другая пластина каждой пары установлена перед неподвижной пластиной по потоку с возможностью осевого перемещения вдоль корпуса и цилиндрической вставки, причем цилиндрическая вставка снабжена головкой с приводным штоком, на которой выполнена внутренняя коническая поверхность регулируемого конического сопла, а его наружная коническая поверхность выполнена в торцевой стенке цилиндрической вставки, при этом подвижно установленные пластины акустического резонатора, расположенного в топливном канале, снабжены приводом, а задняя крышка снабжена центральным отверстием, в котором размещен приводной шток головки. Технический результат - увеличение амплитуды и изменение частоты колебаний давления, ускоряющих распад сверхзвуковые газовых струй, что улучшает показатели смешения газообразного топлива и газовых компонентов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для аэродинамических испытаний, и может быть использовано в авиастроении. Стенд включает динамометрическую платформу, предназначенную для закрепления объекта, установленную посредством по меньшей мере четырех пластин переменной жесткости на неподвижную опорную платформу с возможностью перемещения динамометрической платформы по трем ортогональным осям, причем каждая пластина выполнена с гибким участком, сопряженным с жесткими участками, и снабжена элементом измерения нагрузки, и отличается тем, что содержит датчик, регистрирующий продольные перемещения динамометрической платформы и предназначенный для измерения продольной нагрузки, а элемент измерения нагрузки выполнен в виде двух пар одинаковых тензорезисторных датчиков, предназначенных для измерения вертикальных и поперечных нагрузок, установленных на хотя бы одном гибком участке каждой пластины на одном уровне относительно неподвижной опорной платформы, датчики каждой пары установлены на противоположных широких сторонах пластины, причем вертикальные оси симметрии чувствительных элементов датчиков одной пары ориентированы вдоль вертикальной оси симметрии широкой стороны пластины, а вертикальные оси симметрии чувствительных элементов датчиков другой пары параллельны ей, датчики подключены в одно плечо отдельных измерительных мостов, причем датчики каждой пары подключены последовательно. Технический результат заключается в возможности повышения точности имитации условий сверхзвукового полета ЛА. 12 ил.
Изобретение относится к области энергетики и может использоваться для высококачественного распыливания жидкого топлива. Акустическая форсунка для распыливания жидкого топлива содержит цилиндрический полый корпус с каналом подвода газа и сверхзвуковым соплом, расположенным в торцевой части корпуса и сообщенным своей сужающейся частью с полостью корпуса, шток с осевым топливным каналом, концентрично установленный в полости корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и имеющий радиальные топливоподающие каналы, и объемный акустический резонатор, закрепленный на конце штока, расположенном на выходе сверхзвукового сопла, и имеющий кольцевую внутреннюю полость, открытую в сторону выхода сверхзвукового сопла. Часть кольцевой внутренней полости акустического резонатора, обращенная в сторону выхода сверхзвукового сопла, выполнена конфузорной, в торцевой стенке резонатора выполнено калиброванное отверстие для сообщения его внутренней полости с внешней средой, шток снабжен пневматическим сервоприводом, пневмоцилиндр которого неподвижно установлен в полости корпуса концентрично штоку, а поршень, расположенный в пневмоцилиндре, жестко закреплен на штоке и подпружинен со стороны сверхзвукового сопла, причем управляющая полость пневмоцилиндра сообщена с полостью корпуса форсунки, а противоположная ей полость пневмоцилиндра герметизирована по отношению к полости корпуса и сообщена с дренажным каналом. Изобретение позволяет увеличить амплитуду колебаний давления на частичных режимах работы акустической форсунки и обеспечивает качественное распыливание жидкого топлива на всех режимах работы акустической форсунки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к отраслям промышленности, где требуется создание потока с регулируемым массовым расходом газообразного низкотемпературного рабочего тела. Газогенератор содержит центральный полый цилиндр, закрытый с одного торца и открытый в виде суживающегося сопла с другого торца, размещенные в цилиндре локальные газогенерирующие части заряда твердого топлива с разделительными перегородками между ними и систему воспламенения частей заряда. Газогенератор дополнительно содержит цилиндрический корпус с периферийным и центральным зарядами наполнителя, резонансную камеру и две круговые решетки. Цилиндрический корпус снабжен днищем с одной стороны и коническим переходником с патрубком с другой стороны. Резонансная камера выполнена в виде стакана с расположенным в нем поршнем и установлена в центре днища корпуса. Заряды наполнителя установлены в корпусе между входной и выходной круговыми решетками с образованием между ними кольцевого канала, коаксиального полому цилиндру. Полый цилиндр размещен в осевом отверстии центрального заряда наполнителя и обращен соплом по оси в сторону резонансной камеры с образованием промежуточной полости между ними, сообщающейся через кольцевой канал между зарядами наполнителя с патрубком. Изобретение позволяет обеспечить возможность многократного включения газогенератора и регулирования массового расхода газообразного низкотемпературного рабочего тела, а также повысить надежность газогенератора. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ сжигания топливовоздушной смеси для создания реактивной тяги в прямоточном воздушно-реактивном двигателе со спиновой детонационной волной заключается в том, что набегающий высокоскоростной поток тормозят до чисел Маха в диапазоне от 3 до 4 в сверхзвуковом двухступенчатом воздухозаборнике с затупленным центральным телом. Далее подают в поток топливо, закручивают образующийся топливовоздушный поток хорошо перемешанной горючей смеси, тормозят до дозвуковой осевой компоненты скорости, инициируют воспламенение закрученной хорошо перемешанной топливовоздушной смеси и сжигают в спиновой детонационной волне. Детонационные и ударные волны, распространяющиеся против потока, гасят набегающим сверхзвуковым потоком топливовоздушной смеси. Образующиеся при сжигании продукты сгорания направляют на создание реактивной тяги двигателя. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель со спиновой детонационной волной для высокоскоростных полетов содержит сверхзвуковой двухступенчатый воздухозаборник с затупленным центральным телом, систему слива энтропийного и пограничных слоев, топливные пилоны с соплами для подачи топлива в набегающий воздушный поток, венцы которых выполнены и расположены так, что продолжают торможение и закручивают образующийся топливовоздушный поток, кольцевой решеточный гаситель детонационных и ударных волн, осесимметричное кольцевое сопло, имеющее расширяющуюся внешнюю обечайку и центральное тело с донным срезом. Кольцевой решеточный гаситель детонационных и ударных волн содержит кольцевые решетчатые перегородки, образующие каналы, для торможения и поворота топливовоздушного потока до дозвуковой осевой компоненты скорости с сохранением сверхзвуковой скорости в каналах гасителя. На выходе гасителя расположена кольцевая детонационная камера сгорания, начальный внутренний радиус которой меньше внутреннего радиуса колец гасителя. На выходе камеры сгорания расположена кольцевая решетка, спрямляющая выходящий поток. Изобретение направлено на интенсификацию скорости химических реакций горения и энерговыделения за счет спинового детонационного горения хорошо перемешанной топливовоздушной смеси. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ организации детонационно-дефлаграционного горения в воздушно-реактивном двигателе для высоких скоростей полета заключается в том, что набегающий высокоскоростной сверхзвуковой поток воздуха тормозят в криволинейном пространстве воздухозаборника, по мере продвижения, в зоне образования скорости, меньшей, чем скорость детонационной волны, возникающей при горении, но большей, чем скорость ударной волны, возникающей при гашении детонационной волны. Через топливные сопла непрерывно подают топливо, смешивают его с воздухом и создают непрерывный поток горючей смеси, имеющей зону недостаточного смешения в зоне топливных сопел и зону хорошо перемешанной горючей смеси, расположенную ниже по течению потока. Воспламеняют хорошо перемешанную горючую смесь. Образующуюся при этом детонационную волну, движущуюся против потока, гасят в зоне недостаточного смешения с образованием ударной волны и очагов дефлаграционного горения, сносимых потоком вниз по течению. Воспламеняют хорошо перемешанную горючую смесь указанными очагами дефлаграционного горения, и инициируют новую детонационную волну, распространяющуюся против потока, реализуя тем самым переход от дефлаграционного горения к детонационному. В результате обеспечивается процесс детонационно-дефлаграционного горения с частотой пульсаций, определяемой скоростями детонационной волны и сверхзвукового потока. Изобретение направлено на упрощение конструкции и функционирование пульсаций детонационной волны без механических или газодинамических клапанов при непрерывной подаче топлива. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к акустической теплотехнике. Газодинамический воспламенитель содержит форкамеру с выходным отверстием, ускоритель с соплом, акустический резонатор и магистрали с регулирующими клапанами подвода окислителя и горючего к ускорителю. Ускоритель с соплом и акустический резонатор размещены в форкамере соосно и напротив друг друга с поперечным зазором. Воспламенитель также содержит камеру дожигания с головкой на входе и соплом на выходе, установленную на одной оси последовательно за ускорителем и форкамерой и соединенную с ними гидравлически. Выходное отверстие форкамеры выполнено в виде центрального сквозного отверстия в головке и сообщается с проточным трактом через сопло камеры дожигания. Головка снабжена кольцевым коллектором с форсунками, обращенными в сторону сопла камеры. Магистраль горючего после регулирующего клапана на входе сообщается с ускорителем и дополнительно с кольцевым коллектором головки через пневматические регулирующие клапаны. Полость форкамеры соединяется магистралью подвода газа с пневматическим регулирующим клапаном в магистрали подвода горючего к ускорителю. Полость проточного тракта соединяется магистралью подвода газа с пневматическим регулирующим клапаном в магистрали подвода горючего к кольцевому коллектору головки камеры дожигания. Изобретение позволяет повысить надежность воспламенения топливной смеси, исключить возможность прогара воспламенителя за счет перегрева конструкции, сократить время задержки воспламенения топливной смеси, расширить номенклатуру воспламеняемых газообразных компонентов и повысить надежность работы воспламенителя. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к акустической теплотехнике и может быть использовано в авиационных и ракетных двигателях, стендовых газоструйных устройствах и при стендовых испытаниях двигателей для создания вспомогательного факела и воспламенения в потоке газообразных несамовоспламеняющихся топливных смесей, состоящих из окислителя и горючего

 


Наверх