Турбовальный двигатель финка

Изобретение относится к турбовальным двигателям, которые могут использоваться в разных видах гусеничного транспорта, в частности бронетанковой технике, а также в машинах на воздушной подушке, в авиационной технике. Турбовальный двигатель содержит корпус, в котором последовательно расположены компрессор, по меньшей мере, одна камера сгорания, газовая турбина компрессора и разветвленные каналы для газовых потоков. В каждом канале для газового потока размещена свободная турбина и регулируемый сопловой аппарат. Оси вращения свободной турбины и газовой турбины компрессора расположены в разных плоскостях. Изобретение позволяет осуществлять независимую передачу крутящего момента на разные узлы транспортного средства, увеличив при этом маневренные и динамические качества, снизив нагрузку на свободную турбину. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к турбовальным двигателям, которые могут использоваться в разных видах гусеничного транспорта, в частности в бронетанковой технике, а также в машинах на воздушной подушке, в авиационной технике и т.д.

Из уровня техники известны двигатели, содержащие компрессор, камеру сгорания, турбину компрессора, свободную турбину и канал для выходящих газов (патенты РФ 2172418, 20.08.2001; GB 1244395, 02.09.1971).

Недостатком этих двигателей является достаточно большая нагрузка на свободную турбину, приводящая к ухудшению маневренных и динамических характеристик.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является турбовальный двигатель, содержащий компрессор, камеру сгорания, турбину компрессора, свободную турбину и каналы для выходящих газов (http://avia-simply.ru/turbovalnij-dvigatel/, 28.02.2012). Недостатком данного двигателя также является большая нагрузка на свободную турбину, что приводит к плохим маневренным и динамическим качествам.

Предлагаемое изобретение позволяет получить такой технический результат, как независимая передача крутящего момента на разные узлы транспортного средства (например, на бортовые коробки передач гусеничного тракта), увеличив при этом маневренные и динамические качества, снизив нагрузку на свободную турбину.

Турбовальный двигатель содержит корпус, в котором последовательно расположены компрессор, по меньшей мере, одна камера сгорания, газовая турбина компрессора и разветвленные каналы для газовых потоков. При этом в каждом канале для газового потока размещены свободная турбина и регулируемый сопловой аппарат. Ось вращения свободной турбины расположена под углом к оси вращения турбины компрессора.

Угол между осями вращения свободной и газовой турбиной компрессора может, например, составлять 90°.

Разветвленные каналы для газовых потоков могут быть разных размеров, как и сами свободные турбины. Так, например, каналы могут иметь различные длины или диаметры, а также могут быть выполнены с переменными поперечными сечениями.

Оси вращения свободной турбины и газовой турбины компрессора могут быть расположены в разных плоскостях, например под углом 90°.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано чертежом.

На чертеже (Фиг. 1) изображен турбовальный двигатель, согласно предлагаемому изобретению, у которого каналы для газовых потоков имеют одинаковую форму и размеры. Конструктивные варианты с каналами разной длины и разных диаметров на отдельных чертежах не показаны, т.к. их выбор будет в каждом конкретном случае очевиден специалисту, в частности в описанных ниже примерах использования двигателя в разных видах транспорта.

Поток воздуха 7 из атмосферы поступает в компрессор 1. Сжатый атмосферный воздух 8 из компрессора 1 поступает в камеру сгорания 2, туда же подается топливо (не указано), которое, сгорая, образует большое количество продуктов сгорания под высоким давлением. Затем в газовой турбине 3 компрессора энергия газообразных продуктов сгорания преобразуется в механическую работу за счет вращения струей газа лопаток турбины, часть которой расходуется на сжатие воздуха в компрессоре. Остальная часть работы передается на приводимые агрегаты следующим образом. Газовый поток после прохождения газовой турбины 3 попадает в разветвленные каналы 4 для выходящих газов. При этом в каждом канале 4 размещена свободная турбина 5 с приводным валом 9 и регулируемый сопловой аппарат 6. Ось вращения 10 свободной турбины расположена под углом к оси вращения газовой турбины компрессора. Так, например, угол может составлять 90°. При помощи регулируемого соплового аппарата 6 возможно изменение скорости и направления вращения свободной турбины.

Использование двигателя в гусеничном транспорте.

Применение данного двигателя в гусеничном транспорте позволит отказаться от системы фрикционов. Независимые свободные турбины с регулируемыми сопловыми аппаратами, соединенными, например, с гидромеханическими коробками передач, позволят осуществить при прохождении поворотов плавное изменение угловых скоростей приводов гусеничных механизмов, в т.ч. их вращение в разные стороны. А также осуществить многоступенчатое торможение: замедление вращения свободных турбин с помощью регулируемых сопловых аппаратов, торможение гидромеханической коробкой передач, торможение дисковой или иной тормозной системой, что повысит ресурс трансмиссии и тормозной системы.

Применение данного двигателя упрощает систему управления транспортным средством, а также позволяет сделать его управление дистанционным.

Снижение массы свободных турбин и элементов трансмиссии позволяет улучшить динамические качества транспортных средств.

1. Турбовальный двигатель, содержащий корпус, в котором последовательно расположены компрессор, по меньшей мере, одна камера сгорания, газовая турбина компрессора и разветвленные каналы для газовых потоков, при этом в каждом канале для газового потока размещена свободная турбина и регулируемый сопловой аппарат, а оси вращения свободной турбины и газовой турбины компрессора расположены в разных плоскостях.

2. Турбовальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что разветвленные каналы для газовых потоков имеют разные диаметры.

3. Турбовальный двигатель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что разветвленные каналы для газовых потоков имеют различные длины.

4. Турбовальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что ось вращения свободной турбины расположена под углом к оси вращения газовой турбины компрессора.

5. Турбовальный двигатель по п. 4, отличающийся тем, что угол между осями вращения свободной и газовой турбин составляет 90°.



 

Похожие патенты:

Космическая энергетическая установка с машинным преобразованием энергии содержит замкнутый контур с газообразным рабочим телом, реализующим замкнутый термодинамический цикл Брайтона.

Изобретение относится к области электротранспорта. .

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в качестве электродвигателя. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к силовым установкам локомотива, выполненным на базе газотурбинного двигателя (турбопоезда или газотурбовоза), который в качестве топлива использует сжиженный природный газ - СПГ.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к силовым установкам локомотива, выполненным на базе газотурбинного двигателя (турбопоезда или газотурбовоза), который в качестве топлива использует сжиженный природный газ - СПГ.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к силовым локомотивным установкам. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к способам регулирования удельного расхода топлива вертолета, оборудованного двумя газотурбинными двигателями. Каждый из двигателей (1, 2) содержит газогенератор (11, 21), оборудованный камерой сгорания (СС). По меньшей мере один из газотурбинных двигателей (1, 2) выполняют с возможностью самостоятельной работы в продолжительном полетном режиме (В, Е, С). При этом другой двигатель (2, 1) находится в режиме малого газа с нулевой мощностью, который выбирают из режима поддержания двигателя (1, 2) во вращении с включенной камерой сгорания (СС), режима поддержания двигателя (1, 2) во вращении с выключенной камерой сгорания (СС) и режима нулевого вращения двигателя (1, 2) с выключенной камерой сгорания (СС). Двигатель (2, 1) выполняют с возможностью перехода в режим ускорения газогенератора этого двигателя (2, 1) при помощи привода (E1, Е2), совместимого с экстренным повторным запуском при экстренном выходе, а этот экстренный повторный запуск осуществляю, в случае по меньшей мере одной неудачной предварительной попытки обычного повторного запуска (U0). При этом в случае отказа газотурбинного двигателя (1, 2) газотурбинный двигатель (2, 1), повторно запускают посредством экстренного содействия (U2, U1). Система регулирования (4) содержит средства (Е1, Е2) привода и устройства (U1, U2) экстренного содействия газогенераторов (11, 21) в зависимости от условий и фаз полета вертолета в соответствии с условиями полетной задачи, предварительно записанными в запоминающее устройство (6) этой системы (4). Технический результат заключается в снижении удельного расхода Cs двухмоторного вертолета с сохранением условий минимальной безопасности по мощности, обеспечиваемой при любом типе полета. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к турбовальным двигателям, которые могут использоваться в разных видах гусеничного транспорта, в частности бронетанковой технике, а также в машинах на воздушной подушке, в авиационной технике. Турбовальный двигатель содержит корпус, в котором последовательно расположены компрессор, по меньшей мере, одна камера сгорания, газовая турбина компрессора и разветвленные каналы для газовых потоков. В каждом канале для газового потока размещена свободная турбина и регулируемый сопловой аппарат. Оси вращения свободной турбины и газовой турбины компрессора расположены в разных плоскостях. Изобретение позволяет осуществлять независимую передачу крутящего момента на разные узлы транспортного средства, увеличив при этом маневренные и динамические качества, снизив нагрузку на свободную турбину. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх