Газотурбинный двигатель
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к газотурбинным двигателям. Газотурбинный двигатель содержит входное устройство, осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками, камеру сгорания, систему подачи топлива, воспламенительное устройство, турбину и выхлопное устройство. Входное устройство и осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками снабжены электролизерами. Электроды электролизеров с возможностью свободного прохода через них потока воздуха и диссоциации воды /разложения воды на водород и кислород/, естественным путем присутствующей в воздухе, и дополнительно вводимого в поток воздуха электролита /водного раствора электролита/ при прохождении тока электрического, например, подведенного от бортового источника постоянного тока, соответственно установлены во входном устройстве и выполнены на направляющих и рабочих лопатках осевого компрессора. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную эффективность двигателя. 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к газотурбинным двигателям, и может быть использовано в двигателестроении.
Известен газотурбинный двигатель, в котором для сжигания горючего используется кислород, содержащийся в атмосферном воздухе. Основными элементами двигателя являются компрессор, камера сгорания и газовая турбина /Боргест Н.М. и др. Краткий словарь авиационных терминов. - М.: Издательство МАИ, 1992 г. стр.44-45/ [1].
Недостатком известного двигателя является низкая экономическая, экологическая эффективность в эксплуатации.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является газотурбинный двигатель, содержащий входное устройство, осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками, камеру сгорания, систему подачи топлива, воспламенительное устройство, турбину и выхлопное устройство /А.с. СССР. №1329280, F02К 3/00, 30.04.1992 г./ [2].
Недостатком двигателя-прототипа являются высокие эксплуатационные расходы на топливо и высокая токсичность выхлопных газов.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении эксплуатационной эффективности газотурбинного двигателя.
Поставленная задача решается тем, что в газотурбинном двигателе, содержащем входное устройство, осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками, камеру сгорания, систему подачи топлива, воспламенительное устройство, турбину и выхлопное устройство, входное устройство и осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками снабжены электролизерами. Электроды электролизеров с возможностью свободного прохода через них потока воздуха и диссоциации воды /разложения воды на водород и кислород/, естественным путем присутствующей в воздухе, и дополнительно, например, форсункой вводимого в поток воздуха электролита /водного раствора электролита/ при прохождении тока электрического, например, подведенного от бортового источника постоянного тока, соответственно установлены во входном устройстве и выполнены на направляющих и рабочих лопатках осевого компрессора. При этом электроды электролизера входного устройства выполнены, например, из никелевой сетки.
Сущность изобретения показана на чертеже.
Газотурбинный двигатель содержит входное устройство 1, осевой компрессор 2 с направляющими 3 и рабочими 4 лопатками, камеру сгорания 5, систему подачи топлива 6, воспламенительное устройство 7, турбину 8 и выхлопное устройство 9. Входное устройство и осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками снабжены электролизерами соответственно 10 и 11. Электроды 12 и 13 электролизеров с возможностью свободного прохода через них потока воздуха и диссоциации воды /разложения воды на водород и кислород/, естественным путем присутствующей в воздухе /пары воды/, и дополнительно, например, форсункой 14 вводимого в поток воздуха электролита /водного раствора электролита/ при прохождении тока электрического, например, подведенного по линиям А и Б от бортового источника постоянного тока /не показано/, соответственно установлены во входном устройстве и выполнены на направляющих и рабочих лопатках осевого компрессора. При этом электроды 12 и 13 электролизера 10 выполнены, например, из никелевой сетки.
Газотурбинный двигатель работает следующим образом.
Перед пуском двигателя в работу на электроды 12 и 13 электролизеров 10 и 11, по линиям А и Б, от бортового источника /не показано/ подают постоянный ток. Затем пусковым устройством раскручивают ротор двигателя. Работой направляющих 3 и рабочих 4 лопаток осевого компрессора 2 атмосферный воздух через входное устройство 1 засасывается в двигатель. Поток воздуха, с естественным путем присутствующим в нем водяным паром и с дополнительно, например, форсункой 14 введенным в него и распыленным этой же форсункой электролитом, например, водным раствором едкого кали, вначале поступает на электролизер 10, где водяной пар за счет прохождения постоянного тока частично диссоциирует. Дальше воздушный поток поступает на электролизер 11, где сжимается работой направляющих 3 и рабочих 4 лопаток осевого компрессора 2, и в процессе сжатия, опять же за счет прохождения постоянного тока, пары воды окончательно диссоциируют. Обогащенный водородом и кислородом сжатый воздух затем поступает в камеру сгорания 5, куда также системой подачи топлива 6 подают топливо. Образующаяся обогащенная водородом и кислородом топливовоздушная смесь воспламеняется при помощи воспламенительного устройства 7. Далее продукты сгорания, совершая полезную работу, расширяются в турбине 8 и через выхлопное устройство 9 отводятся в атмосферу.
Предлагаемый газотурбинный двигатель в эксплуатации экономичен и экологически чист. Найдет применение в двигателестроении.
Газотурбинный двигатель, содержащий входное устройство, осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками, камеру сгорания, систему подачи топлива, воспламенительное устройство, турбину и выхлопное устройство, отличающийся тем, что входное устройство и осевой компрессор с направляющими и рабочими лопатками снабжены электролизерами, электроды которых установлены во входном устройстве и на направляющих и рабочих лопатках осевого компрессора, с возможностью свободного прохода через них потока воздуха и диссоциации воды, присутствующей в воздухе, и дополнительно вводимого в поток воздуха электролита (водного раствора электролита) при прохождении электрического тока.
