Реактивный (ракетный) двигатель внутреннего горения

 

Класс 46f, 8 Ко 4Я1g

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЙНИЕ реактивного (ракетного) двигателя внутреннего горения.

К авторскому свидетельству М. С. Огоньяна, заявленному

4 мая 1936 года (спр. о перв. ¹ 193115).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

B предлагаемом реактивном (ракетном) двигателе применяется ряд последовательно соединенных друг с другом камер горения возрастающего объема, снабженных выходной конической насадкой, выводящей газы, с одновременным подводом воздуха в наиболее узкую часть выходного сопла. В устье этого сопла установлен снабженный пропеллером электрический генератор, обслуживающий защищенные изоляцией и панцырями обмотки электрического нагрева на камерах. горения и рабочем сопле.

На схематическом чертеже изображен продольный разрез двигателя.

В каркасе 1 из легкого металла, например, из алюминиевого сплава с перекладинами 2 укреплено сопло 4 с расширенным концом 5, изготовляемое, например, из вольфрамовых или тому подобных сплавов. Поверх сопла 4 наложена тепловая изоляция б, поверх которой надет стальной панцырь 7, имеющий назначение предохранять сопло от разрыва, так как рабочая температура и давление внутри сопла при работе двигателя очень высоки. На передней суженной части сопла 4 снаружи наложена нагревательная обмотка 8, поверх которой также наложена тепловая изоляция с панцырной стальной муфтой 10.

В передней части каркаса 1 расположены несколько (например три) камеры горения 11 — 13, соединенные между со-бою трубками 14. На все три камеры наложены нагревательные обмотки 1б, тепловая изоляция 17 и панцырь 19.

Для увеличения напора паров топлива канал 18 сужен. В камеру 1! вставлена форсунка 20, через которую вводится и распыляется топливо, подводимое по трубке 22 из бака к плунжерному насосу 23 и далее в камеру 11 по трубке 21.

Плунжерный насос типа, обычно применяемого в бескомпрессорных дизелях, приводится в действие от маломощного электродвигателя 24. К соплу 15 камеры 13 примыкают две воздухоподводящих трубы 30 с расположенными внутри них клапанами 31. Во внутренней части сопла 5 на крестовине 25 установлен электрический генератор 2б с пропеллером 27, предназначенный для питания нагревательных обмоток камер 11, !2 и 13 и электродвигателя, ток к которым подводится по проводу 28 внутри каркаса.

Весь реактивный двигатель снаружи заключен в алюминиевый кожух 29. Камеры 11, 12 и 13 имеют постепенно увеличиваюшиеся объемы. Температура внутри всех трех камер предполагается

1000 — 15СО, в зависимости от высоты подъема и температуры впрыскиваемого топлива.

Для дополнительного впуска кислорода в газообразном виде, в воздухоподводящие трубы вставлены ниппели 32, от которых трубки выведены наружу кожуха.

П ри пуске двигателя ток от отдельной динамомашины> установленной в фюзеляже и приводимой в действие от двигателя внутреннего горения нормального типа в 0,5 — 1 л. с., пускается в нагревательные обмотки 16 и 8. Спустя несколько минут ток пускается к электро.двигателю 24, благодаря чему насос начнет через форсунку впрыскивать жидкое топливо в камеру 11. Объем камеры 11 подбирается в несколько раз меньший по. отношению к объему, занимаемому парами испаряющегося топлива, вследствие чего, несмотря на наличие трубки 14, давление в камере 1! резко возрастает. Из камеры 11 пары топлива под давлением будут перемещаться в камеру 12 и далее в камеру 13. В каждой камере пары будут расширяться, но так как температура в каждой камере такая же как и в первой, то температура паров при выходе из камер будет равна первоначальной.

Испаряющиеся и сильно нагретые пары топлива (газы) под давлением внутри устремятся в узкий канал 18, где они еще дополнительно подогреваются, и затем в сопло 3.

Входящие газы создадут в трубах 30 разрежение, вследствие чего воздух устремится снаружи из труб 30 в узкую часть 3 сопла 4. При этом перемешанные с кислородом воздуха пары топлива воспламенятся с одной стороны от раскаленной части 3 сопла 4, а с другой — вследствие соприкосновения с воздухом. Так как в данных условиях пары топлива будут сгорать с черезвычайно большой скоростью, то здесь может произойти взрыв, вследствие чего давление от расширенных продуктов сгорания в части 3 сопла 4 резко повысится. В соответствии с этим газы устремятся по соплу к расширенному концу 5 и при выходе создадут большую реактивную силу, направленную справа-налево по чертежу. Полученная реактивная сила создаст поступательное движение летательному аппарату, на котором уста н о влен дв и га тел ь.

После пуска двигателя находящийся в потоке газов электрический генератор 26 при помощи пропеллера будет приведен в действие и снабдит током нагревательные обмотки 16 и электродвигатель 24. Обмотка 8 после пуска выключается при помощи выключателя, расположенного на щитке в кабине пилота.

Степень нагрева регулируется при помощи отдельной термопары, концы от которой подводятся (на чертеже не показано) к реле регулятора силы тока, причем регулировка также может производиться из кабины пилота.

Управление работой двигателя заключается в регулировке количества подаваемого топлива по типу дизелей.

Остановка двигателя производится прекращением подачи топлива. Мощность двигателя (при условии подачи необходимого для горения топлива воздуха) с высотой подъема будет увеличиваться, так как при этом будет уменьшаться сопротивление воздуха.

Благодаря сильному испарению топлива достигается быстрое, а следовательно, и более полное сгорание топнива.

Наличие панцырей позволяет увеличить давление в камере горения части 3, не опасаясь взрыва, так как благодаря тепловой изоляции увеличение температуры в камере горения не будет понижать временного сопротивления стал и па нцы ря.

Предполагается, что взрыв и выход газов благодаря наличию открытого конца камеры части 3 сопла 4 будет происходить не под строго постоянным давлением, а под пульсирующим. В момент взрыва в камере горения, несмотря на ток паров топлива из канала 18 и ток воздуха из труб 30, давление будет нарастать не только в сторону конца 5 сопла 4, но и в несколько меньшей степени в сторону канала 18. Следовательно, скорость паров чоплива и воздуха несколько замедляется, пока не понизится давление в части 3 камеры. Замедление скорости паров топлива создаст повышенное давление в испарительных камерах, что улучшит последующий напор паров топлива и воздуха.

Наличие клапанов 31 в трубах 30 улучшает нарастание давления в последних.

Предмет изобретения. .1. Реактивный (ракетный) двигатель внутреннего горения, отличающийся применением трех или более камер горения 11, 12, 13, соединенных между со- бой трубками 14 и снабженных выходной конической насадкой (соплом) 15.

2. Форма выполнения двигателя по и. 1, отличающаяся тем, что камера горения, соединительные между ними трубки, сопло 15 и конец 8 расходящегося сопла снабжены обмотками 1б, нагреваемыми электрическим током и покрытыми тепловой изоляцией 17 и панцырем 19.

3. Применение в двигателе по п. 1 динамома шины 26, приводимой в движение пропеллером 27.

Гип. „Печатнь и Труд ."3am. 2000 — 400