Прямоточный реактивный двигатель - прд

Авторы патента:

Пикулев Николай Михайлович (RU)

F02K7/08 - с непрерывной реактивной струей

Владельцы патента RU 2433294:

Пикулев Николай Михайлович (RU)

Прямоточный реактивный двигатель относится к отрасли транспортного машиностроения и предназначен для использования в авиационной технике. Прямоточный реактивный двигатель состоит из воздухозаборника, камеры сгорания, оснащенной пусковой форсункой со свечой зажигания, и удлинительной трубы с сопловым насадком. В стенку камеры сгорания, примыкающую к воздухозаборнику, вмонтирован нагнетательный инжектор. Входной патрубок нагнетательного инжектора присоединен к внутренней полости высокого давления камеры сгорания, оснащенной диафрагмой, состоящей из веера лепестков, закрученных по спирали. В воздухозаборнике, в зоне скоростного потока воздуха, размещен топливный инжектор, соединенный с топливным баком трубопроводом. Изобретение направлено на повышение надежности работы в эксплуатации, долговечности и упрощение конструкции. 4 ил.

Прямоточный реактивный двигатель - ПРД, относится к отрасли транспортного машиностроения.

Из уровня авиационной техники известны реактивные двигатели RU(11) 2303152(13) C1, RU(11) 2305198(13) C1, турбореактивные двигатели RU(11) 2386050 (13) C2, камерные двигатели RU(21) 2008 137338/06 (13), а также конструкции отдельных узлов, входящих в устройство двигателя, таких как: воздухозаборник RU(21) 2008 141712/11 (13)A, инжекторный клапан для топлива RU 2008 139317/06, кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя RU(21) 2008 137660/06 (13)А, система впрыска топлива на задней стенке камеры сгорания RU(21) 2008 138063/06 (13)А, … и др.

Вышеописанные двигатели имеют общий недостаток: сложную конструкцию, жесткий регламент по долговечности, надежности и сильно шумят.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков.

Поставленная задача решается конструкцией прямоточного реактивного двигателя, состоящего из воздухозаборника, камеры сгорания, оснащенной пусковой форсункой, снабженной свечой зажигания, удлинительной трубы с сопловым насадком, у которого стенка камеры сгорания, примыкающая к воздухозаборнику, снабжена нагнетательным инжектором, который входным патрубком присоединен к полости высокого давления камеры сгорания, оснащенной диафрагмой, состоящей из веера лепестков, закрученных по спирали, а воздухозаборник, в зоне скоростного потока воздуха, снабжен топливным инжектором, соединенным трубопроводом с топливным баком самолета, а сам инжектор выполнен кольцевого типа.

На чертежах показаны:

на фиг.1 - продольный осевой разрез двигателя;

фиг.2 - вид В на фиг.1;

фиг.3 - вид А на фиг.1;

фиг.4 - узел 1 на фиг.1.

Прямоточный реактивный двигатель содержит: камеру сгорания 1 грушевидной формы, которая функционально больше схожа с котлом, в которой размещена диафрагма 2, образованная веером лепестков «а», закрученных по спирали, пусковую форсунку 3, снабженную свечой зажигания 4, нагнетательный инжектор 5, соединенный патрубком 6 с полостью высокого давления камеры сгорания, воздухозаборник 7, примыкающий к нагнетательному инжектору и снабженный топливным инжектором 8, расположенным в зоне скоростного потока воздуха, удлинительную трубу 9 с сопловым насадком 10, ребра-кронштейны 11, жестко закрепленные на теле камеры сгорания, на которых крепятся обтекатели 12-13 гондолы самолета.

Пусковая форсунка трубопроводами соединена с топливным баком и баллоном со сжатым воздухом (120 атм.) через эл. клапан и подкачивающую помпу. Свеча зажигания запитана на аккумулятор через кнопку «запуск». Система запуска и рабочая система работают по команде реле - РВ, которое обеспечивает выход двигателя на режим холостого хода. Топливный инжектор соединен с топливным баком через эл. клапан и подкачивающую помпу.

Работа двигателя.

Запуск. Нажимается кнопка «запуск», - срабатывает реле - РВ: включается подкачивающая помпа топлива бака, эл. клапан открывает подачу топлива и сжатого воздуха на пусковую форсунку, подается ток на свечу зажигания, происходит воспламенение топлива в камере сгорания вспышкой. В камере сгорания поднимается давление импульсом, потому что свободному выходу газов в удлинительную трубу препятствует диафрагма, поэтому газы устремляются через свободный объемный патрубок к конусу нагнетательного инжектора, который закачивает воздух из воздухозаборника в камеру сгорания (по принципу, как паровой инжектор закачивает воду в котел паром из этого же котла), эл. клапан открывает доступ топлива к топливному инжектору. Теперь в камеру сгорания закачивается топливная смесь. В работу вступила рабочая система топливообеспечения камеры сгорания. Через минуту отключается пусковая система. Двигатель работает в режиме холостого хода.

Газы из камеры сгорания поступают на диафрагму, закручиваются в межлепестковом пространстве, - энергия давления преобразуется в энергию скорости (зависящую от величины закрутки спирали лепестков диафрагмы), вихревой поток проходит удлинительную трубу, еще раз ускоряется на сопловом насадке, реактивная струя преобразуется в тягу двигателя.

Охлаждение двигателя (в статике) осуществляется за счет движения воздуха в подрубашечной полости, которое организуется разряжением воздуха за сопловым насадком.

Прямоточный реактивный двигатель скомпонован из общеизвестных узлов, показавших в эксплуатации надежность и долговечность. В двигателе нет ни одной движущейся и вращающейся детали.

Результатом такой компоновки двигателя и достигается положительный результат.

Прямоточный реактивный двигатель - ПРД, состоящий из воздухозаборника, камеры сгорания, оснащенной пусковой форсункой со свечой зажигания, удлинительной трубы с сопловым насадком, отличающийся тем, что в стенку камеры сгорания, примыкающую к воздухозаборнику, вмонтирован нагнетательный инжектор, входной патрубок которого присоединен к внутренней полости высокого давления камеры сгорания, оснащенной диафрагмой, состоящей из веера лепестков, закрученных по спирали, а в воздухозаборнике - зоне скоростного потока воздуха размещен топливный инжектор, соединенный с топливным баком трубопроводом.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель // 2330980

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, в частности к прямоточным воздушно-реактивным двигателям, и может быть использовано в качестве силовых установок летательных аппаратов со сверхзвуковым полетом.

Реактивный двигатель // 2327891

Изобретение относится к авиадвигателестроению, в частности к реактивным двигателям, и может использоваться для концевого привода воздушных винтов летательных аппаратов, судов на воздушной подушке.

Двигатель и используемые в нем узел уплотнителя, шнуровой уплотнитель и опорная вставка // 2289715

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель для летательного аппарата // 2269022

Изобретение относится к области воздушно-реактивных двигателей (ВРД) (реактивной техники) и может быть использовано, в частности, для повышения эффективности полета сверх- и гиперзвуковых летательных аппаратов (ЛА).

Способ работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя и устройство для его реализации // 2264554

Изобретение относится к области прямоточной ракетной техники и может быть использовано при разработке летательных аппаратов упрощенной конструкции, ракетопланов, дельтапланов, парапланов, любительских вертолетов, а также моделей с прямоточными воздушно-реактивными двигателями.

Гиперзвуковой прямоточный двигатель // 2121070

Изобретение относится к авиации и ракетной технике и может быть использовано при создании комбинированных двигательных установок гиперзвуковых летательных аппаратов.

Гиперзвуковой прямоточный двигатель // 2116490

Двигатель, использующий энергию нагретого пара горючего // 2095606

Реактивный двигатель (подъемник) // 2072057

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к вопросам создания реактивных и газотурбинных двигателей. .

Способ стабилизации процесса горения топлива в камере сгорания и камера сгорания прямоточного воздушно-реактивного двигателя летательного аппарата // 2454607

Тяговый модуль постоянного детонационного горения паровоздушной топливной смеси // 2489595

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к авиационным реактивным тяговым модулям атмосферного использования

Способ определения полноты сгорания топливной смеси в камере сгорания сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя // 2495270

Способ определения полноты сгорания топливной смеси в камере сгорания сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя заключается в том, что двигатель жестко соединяют с горизонтальной мерительной платформой, платформу устанавливают на поперечные упругие опоры и соединяют с датчиком силы. Датчик силы тарируют грузом заданной массы и измеряют усилие на датчике силы. После этого подают холодный воздух на вход в камеру сгорания и измеряют усилие на датчике силы. Потом дополнительно подают в камеру сгорания топливо, воспламеняют образовавшуюся топливную смесь и в процессе горения смеси измеряют усилие на датчике силы, затем вычисляют полноту сгорания топливной смеси по соотношению, защищаемому настоящим изобретением. Изобретение позволяет повысить точность, надежность и упростить определения полноты сгорания топливной смеси в камере сгорания сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. 1 ил.

Стартовый ускоритель самолёта // 2521153

Изобретение относится к области авиации. Стартовый ускоритель самолета представляет баллон с краном, наполненный водой и сжатым воздухом. Изобретение направлено на регулирование вектора тяги по направлению и тангажу. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель эдуарда соловьева // 2585160

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано в двигателестроении летательных аппаратов. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель содержит корпус, основной воздухозаборник, первичную камеру переменного сечения, вторичную камеру, основной инжектор топлива. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель также содержит серию мини воздушно-реактивных двигателей, примыкающих к внутренним стенкам первичной камеры переменного сечения. Во внутреннем пространстве воздухозаборника расположена обратимая турбина с лопастями, закрепленная на аэродинамических стойках. Вторичная камера выполнена в форме расходящегося диффузора. Изобретение направлено на повышение коэффициента полезного действия двигателя, возможной скорости летательного аппарата, надежности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Турбомашина, содержащая детонационную камеру, и летательный аппарат, оснащенный такой турбомашиной // 2597735

Турбомашина содержит, по меньшей мере, в направлении потока газов компрессор, камеру, содержащую средства, обеспечивающие создание горячих газов из воздушной смеси, образуемой из захваченного потока воздуха, и из топлива, и турбину, приводимую во вращение посредством горячих газов и приводящую в действие компрессор. Указанная камера содержит двигатель с непрерывной детонационной волной, оснащенный кольцевой детонационной камерой и связанными средствами, обеспечивающими непрерывное образование горячих газов из легковоспламеняющейся смеси топливо-воздух. Двигатель с непрерывной детонационной волной выполнен таким образом, чтобы образовывать из захваченного потока воздуха первый поток, входящий в детонационную камеру и применяемый в двигателе, и второй поток, обходящий камеру. Турбомашина дополнительно содержит вспомогательные средства для смешения горячих газов, выходящих из детонационной камеры, со вторым потоком воздуха перед их проведением в турбину и несколько детонационных камер, концентрично расположенных относительно друг друга вокруг оси турбомашин, обеспечивая создание оптимальных рабочих условий в широком диапазоне концентраций и ограничения ударов при запуске. Изобретение направлено на усовершенствование турбомашины, в частности увеличение ее полезной мощности. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Двигатель с незатухающей детонационной волной и летательный аппарат, оборудованный таким двигателем // 2609901

Двигатель с незатухающей детонационной волной, работающий на взрывчатой смеси топливо/окислитель, содержит по меньшей мере одну детонационную камеру, систему впрыска для непрерывного впрыска взрывчатой смеси в детонационную камеру на ее верхнем по ходу потока конце. Детонационная камера включает базу нагнетания на верхнем конце, а также две стенки, которые проходят по обе стороны от этой базы нагнетания средства инициирования. Средства инициирования расположены в детонационной камере, чтобы инициировать во взрывчатой смеси детонационную волну, которая далее распространяется во взрывчатой смеси и вызывает появление последовательных, самоинициированных детонационных волн с тем, чтобы возникла непрерывная выработка горячих газов, выходящих из детонационной камеры через нижний по ходу потока, открытый конец. Детонационная камера включает базу нагнетания, длина которой определяется незамкнутой линией, таким образом, чтобы сформировать детонационную камеру, имеющую удлиненную форму в поперечной плоскости, и тем, что система впрыска расположена таким образом, чтобы впрыскивать смесь топливо/окислитель в указанную детонационную камеру, по меньшей мере, на участке базы нагнетания. Изобретение направлено на расширение диапазонов работы, ограничение пускового давления. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Фюзеляж летательного аппарата // 2628826

Изобретение относится к авиации. Фюзеляж для стартового разгона использует гидропушку, которая состоит из поперечной трубы, заполненной водой, с радиально расположенными соплами на концах. Для вытеснения воды из трубы используется либо среднерасположенный пороховой патрон, либо устройство, производящее путем электролиза воды взрывную смесь водорода с кислородом. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.