Патенты автора Арефьев Константин Юрьевич (RU)
Установка для аэродинамических испытаний // 2779457
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.
Установка для газодинамических испытаний // 2767554
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.
Способ определения коэффициента полноты сгорания топлива в прямоточном воздушно-реактивном двигателе // 2755211
Изобретение относится к авиационной технике и ракетно-космической технике, а именно к разработке высокоскоростных летательных аппаратов с интегрированной силовой установкой на водородном топливе. Способ определения коэффициента полноты сгорания топлива в прямоточном воздушно-реактивном двигателе, в котором модель двигателя жестко соединяют с горизонтальной тягоизмерительной платформой. Платформу устанавливают на поперечные упругие опоры и соединяют с датчиком силы. После этого подают воздух на вход в камеру сгорания. Измеряют усилие на датчике силы. Потом в камеру сгорания подают топливо. Воспламеняют полученную топливную смесь и в процессе горения смеси измеряют усилие на датчике силы и статическое давление в выходном сечении модели. Измеряют физические величины во время испытания. Затем вычисляют коэффициент полноты сгорания топливной смеси путем решения системы уравнений, удовлетворяющей закону сохранения массы, импульса и энергии, которая составляется для выходного сечения сопла. Изобретение обеспечивает возможность определения коэффициента полноты сгорания топлива со сверхзвуковой скоростью течения газов в камере сгорания модели двигателя, обтекаемой свободным воздушным потоком, а также повышение точности определения параметров при натурных измерениях и испытаниях модели двигателя. 1 ил.
Устройство газификации твердых углеводородов для прямоточного воздушно-реактивного двигателя // 2688054
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.
Двухканальная акустическая форсунка // 2664489
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.
Способ определения тяги прямоточного воздушно-реактивного двигателя при летных испытаниях // 2663320
Изобретение относится к области испытаний высокоскоростных летательных аппаратов с двигательной установкой на основе воздушно-реактивного двигателя и может быть использовано для определения тяги прямоточного воздушно-реактивного двигателя при летных испытаниях. Сущность изобретения состоит в том, что при определении тяги прямоточного воздушно-реактивного двигателя при летных испытаниях предварительно на стенде моделируют работу двигателя в условиях полета при заданных угле атаки, высоте и скорости полета и определяют аэродинамическое сопротивление проточного тракта внутреннего контура двигателя, интегрированного в фюзеляж летательного аппарата, а по результатам измеренных в полете параметров скоростного воздушного потока определяют величину результирующей силы, вызываемой статическим давлением во внутреннем контуре проточного тракта двигателя. Тягу двигателя определяют как разность проекций результирующей силы статического давления и силы аэродинамического сопротивления проточного тракта на продольную ось камеры сгорания. Технический результат заключается в определении величины внутренних сил давления и сопротивления интегрированного с фюзеляжем ПВРД по измеренным в полете параметрам и значениям сопротивления внутреннего контура проточного тракта по результатам стендовых испытаний. 5 ил.
Акустическая форсунка // 2650017
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.
Блиск охлаждаемых пилонов подачи горючего // 2642718
Изобретение относится к области аэрокосмической техники и может быть использовано для подачи горючего в высокоскоростной поток воздуха в перспективных прямоточных воздушно-реактивных двигателях внутриатмосферных летательных аппаратов. Блиск охлаждаемых пилонов подачи горючего в высокоэнтальпийный воздушный поток внутри камеры сгорания с круглым поперечным сечением. Причём в каждом пилоне выполнены по три заглушенных с одной стороны канала, открытые концы двух из этих каналов закрыты заглушками, каналы соединены отверстиями, а в центральном канале расположена заслонка с несколькими отверстиями. Изобретение позволяет исключить возможность прогара пилонов при высоких тепловых нагрузках, тем самым повысить надежность блиска подачи горючего, а также позволяет расширить режимный диапазон по расходу горючего при практически неизменном перепаде давления на форсунках для улучшения эффективности горения смеси горючего с воздухом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Газогенератор твердого топлива // 2633976
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.
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.
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ // 2485402
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
