Патенты автора Письменный Владимир Леонидович (RU)
Двухконтурный турбореактивный двигатель с тепловым насосом содержит входное устройство, вентилятор, внутренний контур, внешний контур. Внутри внутреннего контура расположены компрессор среднего давления, теплообменник-испаритель, компрессор высокого давления, камера сгорания, турбины. Внутри внешнего контура расположены теплообменник-конденсатор, сужающееся сопло. Внутренний контур соединен с атмосферой через выхлопные патрубки, которые пересекают внешний контур. Теплообменник-испаритель и теплообменник-конденсатор закольцованы между собой через гидравлический насос, имеют общее рабочее тело - жидкость, переходящую в пар и обратно. Объем жидкости равен объему каналов теплообменника-испарителя, по которым течет вода, и объему трубопроводов, соединяющих теплообменники. Теплообменники позволяют понизить температуру воздуха на входе в компрессор среднего давления и одновременно повысить температуру воздуха перед соплом. Это обстоятельство позволяет повысить степень повышения давления воздуха в газотурбинном двигателе, сохранив при этом разницу температур газа на выходе из камеры сгорания и на входе в камеру сгорания, а также осуществить регенерацию теплоты во внешнем контуре, что в итоге позволяет повысить экономичность двигателя при сохранении его тяги. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
ДВУХКОНТУРНАЯ ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА // 2704435
Двухконтурная газотурбинная установка состоит из входного устройства, вентилятора, внутреннего контура и внешнего контура. Внутри внутреннего контура расположены компрессор, камера сгорания, турбина, газовые каналы теплообменника-регенератора, выхлопной патрубок. Внутри внешнего контура расположены воздушные каналы теплообменника-регенератора, свободная турбина, выходной канал. Выхлопной патрубок расположен на входе в вентилятор. Изобретение позволяет повысить перепад давлений в турбинах, передать всю энергию из внутреннего контура во внешний контур, что позволяет повысить эффективный КПД газотурбинной установки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
ДВУХКОНТУРНЫЙ ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ // 2701034
Двухконтурный турбореактивный двигатель, состоящий из входного устройства, вентилятора, внутреннего контура, внешнего контура. Внутри внутреннего контура расположены компрессор, камера сгорания, турбина, газовые каналы теплообменника-регенератора, выхлопной патрубок. Внутри внешнего контура расположены воздушные каналы теплообменника-регенератора, сопло. Выхлопной патрубок расположен на входе в вентилятор. Изобретение позволяет повысить перепад давлений в турбине, передать всю теплоту из внутреннего контура во внешний контур, что позволяет повысить общий к.п.д. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА // 2675167
Газотурбинная установка состоит из входного устройства, вентилятора, внутреннего контура, внешнего контура. Внутри внутреннего контура расположены компрессор с отбором воздуха для охлаждения турбины привода вентилятора и компрессора, камера сгорания, турбина привода вентилятора и компрессора, выходное устройство внутреннего контура. Внутри внешнего контура расположены теплообменник, в котором циркулирует воздух, поступающий из смесителя, в котором смешиваются воздух, поступающий из компрессора, и воздух, поступающий из теплообменника, выходное устройство внешнего контура. Внутри внутреннего и внешнего контуров за турбиной привода вентилятора и компрессора расположен теплообменник-регенератор. Выходное устройство внутреннего контура выполнено в виде выхлопного патрубка. Выходное устройство внешнего контура выполнено в виде свободной турбины. Изобретение позволяет повысить температуру газа перед турбиной и понизить температуру выходящих газов, что приводит к повышению работы и к.п.д. цикла тепловой машины. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
СПОСОБ ФОРСИРОВАНИЯ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ // 2674089
Изобретение относится к энергетике. Способ форсирования газотурбинной установки подачей воды в пространство между компрессорами низкого и высокого давлений в количествах, при которых вода превращается в пар, заключается в формировании внутреннего термодинамического цикла, который снимает температурные ограничения в газотурбинной установке. Изобретение позволяет повысить удельную мощность газотурбинной установки. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
ЭНЕРГОУСТАНОВКА // 2673948
Изобретение относится к энергетике. Энергоустановка состоит из двух контуров - внутреннего и внешнего и газоотводящего канала. Во внутреннем контуре расположен турбокомпрессор, во внешнем - циркуляционный теплообменник, охлаждающий воздух высокого давления, используемый для охлаждения турбокомпрессора. На выходе из внешнего контура установлена свободная турбина, на выходе из внутреннего контура - газовый канал, в котором расположены теплообменники, преобразующие энергию выхлопных газов в энергию пара, которая затем преобразуется в механическую работу в паровой турбине. Пар из паровой турбины истекает в ресивер свободной турбины, где смешивается с воздухом внешнего контура. Из свободной турбины паровоздушная смесь истекает в газовый канал и далее в атмосферу. Изобретение позволяет повысить эффективность тепловой машины. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к энергетике. Стехиометрическая парогазотурбинная установка состоит из входного устройства, компрессора низкого и компрессора высокого давлений, между которыми расположен теплообменник, являющийся нагревательным элементом паросиловой установки, камеры сгорания, охлаждаемой турбины, за которой размещены: теплообменник-испаритель и теплообменник-конденсатор. Камера сгорания объединена с камерой смешения: воздух в жаровую трубу подается через завихрители, а водяной пар, генерируемый в теплообменнике-испарителе, - через отверстия в боковой поверхности. Теплообменник-конденсатор также является нагревательным элементом паросиловой установки. Изобретение позволяет повысит эффективность выработки электроэнергии. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
ДВУХКОНТУРНЫЙ ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ // 2669420
Двухконтурный турбореактивный двигатель с раздельными контурами со степенью двухконтурности более десяти состоит из входного устройства, вентилятора; внутреннего контура, внутри которого расположены компрессор (компрессоры), камера сгорания, турбины; внешнего контура, состоящего из кольцевого канала и сопла. Двигатель снабжен диффузорным выходным патрубком, являющимся продолжением внутреннего контура и состоящим из расширяющихся каналов, расположенных внутри внешнего контура и сообщенных с атмосферой. Изобретение позволяет повысить перепад давлений в турбине привода вентилятора, передать часть теплоты из внутреннего контура во внешний контур, что позволяет повысить эффективный и полетный к.п.д. 3 ил.
СТЕХИОМЕТРИЧЕСКАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА // 2666701
Изобретение относится к энергетике. Парогазовая установка состоит из двух контуров - внутреннего и внешнего и газоотводящего канала. Во внутреннем контуре расположен турбокомпрессор, во внешнем - теплообменник, охлаждающий воздух высокого давления, используемый для охлаждения турбокомпрессора. На выходе из внешнего контура установлена свободная турбина, на выходе из внутреннего контура - газовый канал, в котором расположены два теплообменника, преобразующие энергию выхлопных газов в энергию пара. Рабочим телом первого теплообменника является вода, второго - фреон. Водяной пар подается в камеру смешения, расположенную между камерой сгорания и турбиной турбокомпрессора. Это позволяет поддерживать в камере сгорания стехиометрический состав топливовоздушной смеси. Парообразный фреон подается в паровую турбину, которая является элементом замкнутого контура паросиловой установки. Изобретение позволяет повысить эффективный кпд установки. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
ДВУХКОНТУРНЫЙ ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ // 2661427
Двухконтурный турбореактивный двигатель содержит входное устройство, вентилятор, внутренний контур, внешний контур, сужающееся сопло. Внутри внутреннего контура расположены компрессор с отбором воздуха для охлаждения турбины, камера сгорания, турбины. Внутри внешнего контура расположен теплообменник, в котором циркулирует воздух, поступающий из смесителя. В смесителе смешиваются воздух, поступающий из компрессора, и воздух, поступающий из теплообменника. Двигатель снабжен теплообменником, который является продолжением внутреннего контура, расположен внутри внешнего контура - за первым теплообменником и соединяет через выхлопные патрубки внутренний контур с атмосферой. Использование выхлопных патрубков позволяет понизить давление газа за турбинами до минимально возможного (меньше атмосферного) и тем самым повысить удельную работу турбин, что позволяет уменьшить расход воздуха (топлива) через внутренний контур - повысить экономичность двигателя. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
ГАЗОВЫЙ ЭЖЕКТОР // 2650913
Эжектор предназначен для использования в области авиадвигателестроения. Эжектор состоит из двух кольцевых каналов и кольцевой камеры смешения. На выходе из кольцевых каналов и на выходе из камеры смешения расположены сопловые аппараты. Направления выходных кромок лопаток сопловых аппаратов, расположенных на выходе из кольцевых каналов, совпадают. Технический результат – уменьшение длины камеры смешения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
ПРЯМОТОЧНЫЙ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ // 2647919
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель, состоящий из входного устройства, диффузора, камеры сгорания, выходного устройства. На гиперзвуковых скоростях полета (М>5) в проточную часть подается вода. Вода подается через коллекторы, которые расположены внутри диффузора, температура паровоздушной смеси не более 2000 К. Достигается повышение скорости полета ПВРД до семи-восьми чисел Маха. ПВРД может быть использован при создании гиперзвуковых летательных аппаратов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Турбоэжекторный двигатель, состоящий из входного устройства, компрессора, основной камеры сгорания, одноступенчатой турбины, газового эжектора, канал высокого давления которого с одной стороны соединен с компрессором через основную камеру сгорания, а с другой стороны - с турбиной через камеру смешения, канал низкого давления с одной стороны соединен с атмосферой через входное устройство, а с другой стороны - с турбиной через камеру смешения, смесительного теплообменника, расположенного перед компрессором, форсажной камеры сгорания, выходного устройства. В каналах высокого и низкого давлений газового эжектора на входе в камеру смешения расположены сопловые аппараты, в канале низкого давления газового эжектора размещена заслонка, лопатки турбины охлаждаются воздухом, к которому подмешивается топливо, вода. Способ регулирования турбоэжекторного двигателя заключается в использовании закона регулирования nпр = const (постоянная приведенная частота вращения компрессора) во всем эксплуатационном диапазоне применения летательного аппарата, а также - гиперфорсированного режима - повышение тяги двигателя за счет подачи жидкости (воды, жидкого воздуха, жидкого кислорода, керосина в количестве не более 3% от расхода воздуха) на вход в компрессор на скоростях полета более четырех чисел Маха. Применение турбоэжекторных двигателей позволит увеличить скорость и высоту полета самолета-разгонщика до М ~ 7 и Н ~ 40 км, при которых первая ступень РКС становится ненужной. Это позволит повысить мощность второй ступени РКС в разы и, соответственно, увеличить полезную нагрузку в десятки раз. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к энергетике. Воздухо-воздушный радиатор, разделительной поверхностью которого является обшивка летательного аппарата, под которой размещен воздушный канал, соединяющий входной и выходной ресиверы. К ресиверам подводится и отводится воздух, причём входной и выходной ресиверы соединены между собой нагнетателем, который перекачивает часть воздуха из выходного ресивера во входной ресивер. Также представлены варианты способа повышения эффективности воздухо-воздушного радиатора, при которых на скоростях полёта летательного аппарата более трёх чисел Маха осуществляется подача воды либо в воздушный канал, либо непосредственно в смеситель, установленный на выходе из выходного ресивера. Изобретение позволяет охладить воздух высокого давления, забираемый за компрессором газотурбинного двигателя для охлаждения его лопаток, а также позволяет решить проблему обледенения летательного аппарата. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ охлаждения двухконтурного турбореактивного двигателя заключается в сжатии воздуха, используемого при охлаждении, в компрессоре с последующим его охлаждением в теплообменнике, установленном во втором контуре двигателя. Воздух в теплообменник поступает из смесителя, в котором воздух, поступающий из компрессора, смешивается с воздухом, поступающим из теплообменника. Изобретение направлено на повышение экономичности и тяги двигателя в условиях взлета. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к авиационным силовым установкам. Авиационная силовая установка состоит из входного устройства (1), турбокомпрессора (2) с отбором воздуха за компрессором для охлаждения лопаток турбины, выходного устройства (3). Воздух охлаждается в воздухо-воздушном радиаторе (4), разделительной поверхностью которого является обшивка летательного аппарата, под которой размещены воздушные каналы, объединенные входным (5) и выходным (6) ресиверами, к которым подводится и отводится воздух. Ресиверы (5, 6) соединены между собой нагнетателем (7), который перекачивает часть воздуха из выходного (6) ресивера во входной (5) ресивер. Изобретение улучшает летно-технические характеристики летательных аппаратов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.
Способ форсирования турбореактивного двигателя, состоящего из входного устройства, турбокомпрессора, у которого лопатки турбины охлаждаются воздухом, отбираемым от компрессора, выходного устройства. На вход в компрессор подается вода. Вода подается на скоростях полета более 3,2 чисел Маха при температуре газа перед лопатками турбины более 2300 К и частоте вращения компрессора, превышающей более чем в 1,3 раза частоту вращения компрессора в условиях взлета. Способ позволяет летательным аппаратам с турбореактивными двигателями развивать гиперзвуковые скорости полета, может быть использован в самолетах-перехватчиках. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Силовая установка состоит из входного устройства, турбокомпрессора с отбором воздуха за компрессором для охлаждения лопаток турбины, выходного устройства. Турбокомпрессор имеет степень повышения давления в компрессоре не более четырех, одну ступень турбины. Воздух охлаждается в воздухо-воздушном радиаторе, разделительной поверхностью которого является обшивка летательного аппарата, под которой размещены воздушные каналы, объединенные входным и выходным ресиверами, к которым подводится и отводится воздух. Ресиверы соединены между собой нагнетателем, который перекачивает часть воздуха из выходного ресивера во входной ресивер, на выходе из выходного ресивера установлен смеситель. Приведенная частота вращения компрессора поддерживается постоянной во всем эксплуатационном диапазоне высот и скоростей полета летательного аппарата. Обеспечивается возможность расширить диапазон применения по скорости полета до четырех чисел Маха, повысить общий кпд до 55% и более. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к энергетике. Камера сгорания авиационного газотурбинного двигателя, в которой реализовано объединение основной и форсажной камер сгорания в единую камеру. Камера сгорания имеет две зоны горения: основную и форсажную. Основная зона существует постоянно, форсажная - на форсированных режимах работы камеры. Положительный результат является следствием того, что условия горения в форсажной зоне горения основной камеры сгорания при тех же значениях суммарного коэффициента избытка воздуха объективно лучше, чем в форсажных камерах аналогичных газотурбинных двигателей. Изобретение позволяет расширить диапазон режимов работы основных камер сгорания по суммарному коэффициенту избытка воздуха. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
ТЕПЛООБМЕННИК // 2607916
Рекуперативный теплообменник, в котором один из теплоносителей, прежде чем попасть в теплообменник, проходит через смеситель, в котором смешивается с этим же теплоносителем, но уже прошедшим через теплообменник, нагнетаемым компрессором. Теплообменник, будучи рекуперативным, по эффективности (способности к выравниванию температур теплоносителей) соответствует смесительному теплообменнику. Технический результат - повышение эффективности теплообменника. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ КАНАЛОВ // 2582725
Способ уплотнения воздушных каналов заключается в использовании лабиринтного уплотнения. Перед лабиринтным уплотнением расположена полость низкого давления, из которой воздух центробежным компрессором перекачивается в полость высокого давления. Рабочие лопатки компрессора размещены на валу, а лопаточный диффузор компрессора - внутри неподвижного корпуса, образующего совместно с валом полость низкого давления. В периферийной части корпуса выполнены сливные отверстия, соединяющие полость низкого давления с полостью высокого давления. Способ позволяет уменьшить перетекания воздуха из областей с более высоким давлением в области с меньшим давлением, повысить экономичность газотурбинных двигателей. 3 ил.
Способ форсирования двухконтурного турбореактивного двигателя, заключающийся в подаче в основную камеру сгорания форсажного топлива. Коллектор форсажного топлива расположен в зоне вторичного воздуха основной камеры сгорания. Предпочтительно частота вращения компрессора и перепад давлений на турбинах поддерживаются постоянными. Способ позволяет повысить экономичность двигателя на форсированных режимах и уменьшить габариты форсажной камеры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Противообледенительная система газотурбинного двигателя содержит теплообменник, установленный в проточной части двигателя перед входом в компрессор двигателя. Воздух, отбираемый за последней ступенью компрессора, через теплообменник подается в систему охлаждения турбины. Степень повышения давления в компрессоре более 25, а расход воздуха, отбираемого от компрессора, составляет δ=(0,05÷0,07)·(1+m), где δ - доля отбираемого от компрессора воздуха; m - степень двухконтурности двигателя. Между теплообменником и компрессором установлена защитная сетка. Противообледенительная система защищает двигатель от попадания льда и других посторонних предметов, улучшает тяговые и расходные характеристики двигателя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ регулирования осевого компрессора в системе газотурбинного двигателя заключается в подаче горячего газа, отбираемого из канала, расположенного за турбиной, в канал, расположенный между входным устройством и компрессором двигателя, в количестве, необходимом для поддержания заданной температуры газа на входе в компрессор. Температура газа на входе в компрессор поддерживается постоянной, равной температуре торможения воздуха на крейсерской скорости полета летательного аппарата. Расход воздуха через двигатель и перепад давления на сопле (при сохранении постоянной температуры газа на входе в компрессор) изменяются пропорционально изменению полного давления воздуха на входе в двигатель, что обеспечивает лучшие, чем в известных ГТД, тягово-экономические характеристики двигателя на сверхзвуковых скоростях полета. Применение способа решает проблему топливной эффективности ГТД на больших скоростях полета, создает условия для возрождения сверхзвуковой гражданской авиации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ // 2529989
Способ охлаждения газотурбинного двигателя (ГТД), заключающийся в понижении температуры воздуха, используемого для охлаждения ГТД. Понижение температуры воздуха осуществляется в турбохолодильной установке (ТХУ) и включает сжатие воздуха, используемого при охлаждении, в компрессоре с последующим его охлаждением в теплообменнике и турбодетандере. ТХУ установлена во входном канале ГТД, поперечные размеры которого больше поперечных размеров компрессора ТХУ. Степень повышения давления в компрессоре ТХУ больше степени повышения давления в компрессоре ГТД. ТХУ приводится в действие от ГТД. Давление охлажденного воздуха на выходе из ТХУ соответствует давлению воздуха за компрессором ГТД. Для повышения степени охлаждения воздуха часть этого воздуха перепускается на вход в компрессор ТХУ. Способ позволяет повысить температуру газа перед лопатками газовой турбины ГТД до 2600 K. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
ДОЖДЕВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА // 2528724
Применение в качестве дождевальной установки, создающей облака, газотурбинного двигателя, содержащего турбокомпрессор, форсажную камеру, установленную вертикально относительно поверхности земли, внутри которой за зоной горения расположен водяной коллектор с форсунками, направленными по потоку газа, водяной насос, выходное устройство в виде сопла Лаваля. Длина цилиндрической части форсажной камеры может быть более 20 метров. Давление воды в водяном коллекторе может быть более 10 МПа. Сущность изобретения в том, что механическая работа, совершаемая газотурбинным двигателем, и энергия продуктов сгорания (кинетическая, тепловая) используются для транспортировки воды в верхние слои атмосферы. Задачей изобретения является образование дождевых облаков, которые в виде осадков выпадают на орошаемую поверхность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
ПАРОГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА // 2523087
Парогазотурбинная установка состоит из входного устройства, компрессора, камеры сгорания, камеры смешения, турбины привода компрессора, выходного устройства, теплообменника-испарителя, теплообменника-нагревателя, расположенного за теплообменником-испарителем, паровой турбины, теплообменника-конденсатора. Теплообменник-испаритель расположен в канале выходного устройства за турбиной привода компрессора и соединен с одной стороны с источником воды, а с другой - с камерой смешения. Вода, прежде чем попасть в теплообменник-испаритель, проходит через теплообменник-конденсатор паровой турбины. Паротурбинный контур закольцован: входной ресивер турбины соединен с выходом из теплообменника-нагревателя; выходной ресивер турбины через канал низкого давления теплообменника-конденсатора соединен с входом в насос, выход из которого соединен с входом в теплообменник-нагреватель. В паротурбинном контуре циркулирует легкоиспаряющаяся жидкость, переходящая в пар и обратно (например, этиловый спирт), имеющая температуру кипения менее 100°С. Достигается повышение эффективного кпд парогазотурбинной установки до 70-75%. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА // 2520762
Парогазовая установка (ПГУ) относится к области энергетики. Установка имеет два рабочих контура: парогазовый, представляющий собой газотурбинную установку (ГТУ), и паровой, включающий в себя теплообменник-конденсатор, установленный во входном канале ГТУ, теплообменник-нагреватель, установленный в выходном канале ГТУ, паровую турбину и насос высокого давления, которые закольцованы.
Рабочим телом ГТУ является смесь воздуха и водяного пара, которая образуется в результате испарения воды в теплообменнике-конденсаторе. Рабочим телом парового контура является пар, который образуется в результате испарения жидкости в теплообменнике-нагревателе с последующей конденсацией в теплообменнике-конденсаторе. Испарение воды и конденсация жидкости в теплообменнике-конденсаторе происходят одновременно. Изобретение позволяет повысить эффективность установки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА // 2468260
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОЖДЕВЫХ ОБЛАКОВ // 2431957
Изобретение относится к способам, позволяющим вызвать искусственный дождь
Изобретение относится к авиадвигателестроению
Изобретение относится к авиадвигателестроению
МОБИЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА // 2362027
Изобретение относится к автономным энергетическим установкам для обеспечения электрической и тепловой энергиями объектов жизнедеятельности человека в аварийных ситуациях
Изобретение относится к теплоэнергетике
ПАРОГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА // 2272916
Изобретение относится к энергетикеНазначением тепловых машин является преобразование энергии топлива в полезную работу
