Пульсирующий реактивный двигатель


 


Владельцы патента RU 2488711:

Телесов Антон Александрович (RU)
Телесов Александр Николаевич (RU)
Телесов Павел Александрович (RU)

Изобретение может быть использовано как двигатель для привода летательных аппаратов и различных машин. Пульсирующий реактивный двигатель содержит корпус с камерой сгорания и сопло, системы подачи и воспламенения компонентов в камере сгорания. Сопло выполнено в виде прерывистой или сплошной замкнутой, например, кольцевой щели. Корпус двигателя представляет собой как минимум два диска, между которыми расположена дискообразная камера сгорания. Диски закреплены неподвижно относительно друг друга, установленными по окружности перемычками. Нижний диск закреплен на электрогенераторе, а верхний диск установлен на оси, связанной с осью ротора электрогенератора, с возможностью вращения относительно нижнего диска. Изобретение направлено на улучшение условий охлаждения двигателя и на расширение ассортимента существующих двигателей. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к пульсирующим реактивным двигателям и может быть использовано как двигатель для привода летательных аппаратов и различных машин. Двигатель можно использовать как тепловую пушку.

Известные пульсирующие реактивные двигатели состоят из трубчатого (несколько бочкообразного) корпуса с клапанной решеткой на входе и соплом на выходе [Энциклопедия «Техника», Росмэн, М., 2006 или dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech/1020/peaктивный]. Имеется система подачи и зажигания горючего в камере сгорания.

Такие двигатели имеют большой удельный расход топлива.

Известен пульсирующий двигатель детонационного горения [патент РФ №2142058, F02K 7/20, 1999]. Двигатель содержит корпус с входным диффузором и соплом. В корпусе смонтированы системы управления подачи компонентов в камеру сгорания и их воспламенения.

Недостатком известного двигателя является небольшая площадь приложения реактивной тяги.

Наиболее близким к заявленному изобретению является пульсирующий реактивный двигатель, содержащий корпус с камерой сгорания и сопло, выполненное в виде прерывистой или сплошной замкнутой, например, кольцевой щели, системы подачи и воспламенения компонентов в камере сгорания [US 3469802, МПК В64С 23/00, 1969].

Недостатками существующих реактивных двигателей являются небольшие площади приложения реактивной тяги и охлаждения двигателя.

Задачей изобретения является увеличение площади приложения реактивной тяги и улучшение условий охлаждения двигателя.

Поставленная задача решается тем, что в пульсирующем реактивном двигателе, содержащем корпус с камерой сгорания и сопло, выполненное в виде прерывистой или сплошной замкнутой, например, кольцевой щели, системы подачи и воспламенения компонентов в камере сгорания, корпус двигателя представляет собой как минимум два диска, между которыми расположена дискообразная камера сгорания.

Диски могут быть закреплены неподвижно относительно друг друга, в том числе установленными по окружности перемычками.

Для использования двигателя в качестве привода электрогенератора нижний диск закреплен на электрогенераторе, а верхний диск установлен на оси, связанной с осью ротора электрогенератора, с возможностью вращения относительно нижнего диска.

За счет дискообразного выполнения корпуса и камеры сгорания в двигателе существенно увеличена площадь приложения реактивной тяги, а также увеличена охлаждаемая поверхность.

На чертеже представлена схема пульсирующего дискового реактивного двигателя - ПуДРД в компановке с электрогенератором.

Корпус ПуДРД представляет собой как минимум два диска 1 и 2, между которыми находится дискообразная камера сгорания 3. Имеются система 4 подачи и система 5 воспламенения топливной смеси. Из камеры сгорания 3 продукты горения выходят наружу через кольцевую щель (сопло) 6.

Диски 1 и 2 могут быть закреплены неподвижно относительно друг друга, например, установленными по окружности перемычками (не показаны). В этом случае кольцевая щель становится прерывистой.

На чертеже приведена схема двигателя в компановке с электрогенератором 7. В этом случае нижний диск 2 закреплен на электрогенераторе 7, а верхний диск 1 установлен на оси 8, связанной с осью ротора электрогенератора 7. В этом случае щель (сопло) 6 сделана сплошной, и верхний диск 1 вращается относительно нижнего диска 2 за счет давления на лопатки 9.

Топливная смесь системой 4 подается в камеру сгорания, где перемешивается и воспламеняется. Циклы повторяются. Система входит в резонанс, когда поддерживается реактивно-пульсирующее горение.

В летательном аппарате на оси может быть установлен нижний диск, при вращении которого обеспечивается повышенная вертикальная устойчивость аппарата.

1. Пульсирующий реактивный двигатель, содержащий корпус с камерой сгорания и сопло, выполненное в виде прерывистой или сплошной замкнутой, например, кольцевой щели, системы подачи и воспламенения компонентов в камере сгорания, отличающийся тем, что корпус двигателя представляет собой как минимум два диска, между которыми расположена дискообразная камера сгорания.

2. Пульсирующий реактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что диски закреплены неподвижно относительно друг друга.

3. Пульсирующий реактивный двигатель по п.2, отличающийся тем, что диски закреплены неподвижно относительно друг друга, установленными по окружности перемычками.

4. Пульсирующий реактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что нижний диск закреплен на электрогенераторе, а верхний диск установлен на оси, связанной с осью ротора электрогенератора, с возможностью вращения относительно нижнего диска.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к реактивной технике, а именно к конструкции воздушно-реактивных двигателей, и может быть использовано в качестве двигательных установок маломерных летательных аппаратов.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям реактивным авиационным, ракетным, камера детонационно-пульсирующего сгорания которого способна развивать гиперзвуковые скорости распространения пламени с условным ростом в сторону бесконечного увеличения. Техническим результатом изобретения является дальнейшее совершенствование и повышение эффективности работы известных детонационно-пульсирующих тяговых модулей, освоение принципиально новой технологии их работы. Сущность изобретения заключается в дальнейшем совершенствовании технологии использования разреженного пространства, образующегося после отражения ударной волны от рабочей поверхности полусферического резонатора (известный эффект Гартмана-Шпренгера), с тем чтобы увеличить рабочий объем разрежения для последующего его заполнения паровоздушной или другой газовой топливной смесью во взрывоопасной концентрации с целью получения нескольких взрывных объемов подряд с их взаимно усиливающим наложением друг на друга в продольном направлении летательного аппарата (в направлении единственно имеющейся степени свободы), с целью дальнейшего осуществления возможности одновременного самовоспламенения части топливной смеси в замкнутом объеме одного из них, которое обеспечивает условную возможность роста скорости распространения пламени в сторону бесконечного увеличения. Гиперзвуковой воздушно-реактивный двигатель имеет детонационно-пульсирующую конусно-круговую камеру сгорания, объемлющую прямоточный реактивный рабочий канал, в результате чего происходит совмещение гиперзвукового рабочего реактивного потока конусно-круговой камеры сгорания со сверхзвуковым рабочим реактивным потоком прямоточного канала «один в другом», конусно-круговая детонационно-пульсирующая камера сгорания имеет кольцевое сопло подачи паровоздушной взрывоопасной топливной смеси, участок образования повышенного объема разрежения и всаса первого взрывного объема, участок, образующий второй взрывной объем, участок торможения впередиидущей ударной волны на выходе из конусно-круговой камеры сгорания, совпадение наружной конусной поверхности конусно-круговой камеры сгорания с входным сопловым участком первого сопла Лаваля, герметично соединенного со вторым, место совмещения гиперзвукового и сверхзвукового рабочих реактивных потоков, происходящее как бы в камере смешения в месте стыковки двух сопел Лаваля, средство зажигания, обеспечивающее воспламенение взрывоопасной топливной смеси в начальный период запуска двигателя, термический заряд для прогрева и продувки камеры сгорания, прямоточного канала и установления эжекционной тяги воздуха, детонационный стартовый заряд для образования тройной ударной волны с необходимым интервалом для запуска двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх