Реактивный двигатель (ракета)

 

М 5И61

Класс 46 f, 8

С CCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегаствлровано в Государственно.н бкро последующей регистрации изобретенай прл 1 осллане СССР и э"

М. С. Огоньян.

Реактивный двигатель (ракета).

Заявлено 3 мая 1936 года за ¹ 193034.

Опубликовано 30 июня 1937 года.

Действие двигателя основано на том, что при выбрасывании из него продуктов горения, он дает объекту, к которому прикреплен, поступательное движение.

В предлагаемом реактивном двигателе (ракете с использованием состоящего из нескольких конусов сложного сопла применена. испарительная из огнеупорного материала камера,, снабженная конусом, через который пары топлива направляются в камеру горения, образованную во входной части второго конуса.

Двигатель может быть установлен на любой транспортный объект — судно, автомобиль, вагон, аэроплан ll,лр. Двигатель может работать на всех видах топлива как газовых, так и жидких. В термодинамическом отношении раоочий процесс тот же, что и в двигателе внутреннего горения.

На схематическом чертеже изображен продольный разрез реактивного двигателя (ракеты ).

Испарительная камера 1 реактивного двигателя изготовляется из огнеупорного материала, например, из каких-лиоо в темпера турпом отношении стойких сплавов— вольфрамовых, танталовых и др. Камера

cHwxGIIA конусом 2, изготовленным из тех же металлических сплавов. Испарительная камера. 1 и пароотводящий конус 2 (частью он является и испарителем 1 снабжены электронагревательной обмоткой 3. Поверх обмотки 3 наложена теплоизоляция 4, назначение которой нре,1охранять от потери тепла через панцырный кожух 5. В испарительную камеру 1 вставлена форсунка 6. Йспарительная камера 1 и конус 2 установлены в воздхнн1ый отражатель 7, в котором установлены два. запорных клапана 8.

Воздухоотражатель имеет два заборных окна 9, открывающиеся наружу. FIa воздухоотражателе 7 установлен плупжерный топливный насос 10 и маломощный электрический двигатель 11, назначение которого приводить в действие насос. В воздухоотражателе. 7 и в воздухоотражателе 19 установлен второй конус 18, выполи ен11ый также из вольфрамовых или танталовых сплавов, входная часть

1 3 которого служит камерой горения. Вокруг конуса 18 наложена тепловая изоляция 17 Лля предохранения от охлаждения, а поверх изоляционного слоя надет панцырный чехол 16. Панцырные чехлы 5 и

16 предохраняют испарительную камеру и камеру горения от разрыва. Вокруг входной части конуса. 18 наложена электронагревательная обмотка 14, а во внутренпюю часть ее вставлен цилиндрический проволочный каркас, в котором укреплены несколько металлических сеток 15 с крупными ячейками (предполагается нз температурно стойких сплавов).

В середину воздухоотражателя 19 установлен третий конус 21 на стойках 22 и 23. Вокруг конуса 21 наложена легкая теплоизоляция 20, заключенная в панцырь. В конце конуса 21 устаповлепа на стойках 25 динамомашипа 26 в обтекаемом кожухе с проне.тлером 27. Испарителыгая камера.„насос и электрический / двигатель закрыватотся обтекаемым колпаком 29. Колпак 29) воздухоотражатели

7 и 19 продполагается выполнять из алютпшиевых сплавов. Подво,l топлива к насосу 10 производится 113 6alloll, раеположеппых в крыльях или в фюзеляже, по гибким металлическим ш,тангам. Да-, вление в баках поддерживается атмосфер-

НОЕ. БРОМЕ дсн1пстМОМаитннЫ 25 уетанаВЛИвается в фюзеляже еще дополнительная

Мс1.тОМОЩНс1Я IiyÑÅÎIIRß ДИНссМОт1таптппс1, П1тнводимая в действие от маломощного двпrareля внутреннего горения пли аккумуляторной оатареи.

Перед пуском двигателя (ракеты), установленного, например, на самолете, при помощи двигателя внутреннего горения, установленного в фюзеляже. пускается в действие маломощная дополнительная динамомашина (иа чертеже не показана ), ток от которой подводится к нагревательным обмоткам 3, 14 и сеткам 15.

Спустя некоторое время, когда. достаточпо (до светлокрасного каления) нагреется испарительная камера 1, конус 2 и камера горения 13, пускается электрический ток в двигатель 11, и плунл ерный насос 10 (управляемый электрически с помощью пилота) будет впрыскивать MRлыми порциями жидкое топливо в испарительную камеру 1, где топливо быстро испарится (предполагается температура нагрева. 1000 †1oO). Так как объем пспарительпой камеры по сравнению с объемом паров, пспаренных порцией топлива,в несколько раз меньше, то давление в испарительной камере возрастет; благодаря этому испаренное топливо (пары) при давлении в несколько атмосфер будут выходить в конус 2, где опять таки дополнительно будут подогреты, и, следовательно, давление во всем конусе 2 будет почти одинаковым.

В испарительной камере 1 и в конусе 2, вследствие высокой температуры и давлешкя в несколько атмосфер, топливо будет разлагаться, при этом незначительная часть топлива будет сгорать за счет кислорода воздуха, поглощенного жидким топливом.

При пол ьзоваппи газовым топливом явление горения в камере и конусе будет наолюдаться только первоначально.

Выбрасываемое из конуса 2 топливо

В IIIIPÎOOPRЗИОМ Состопннп C ООЛЬШОЙ Стсоростью поступит в камеру горения во входной части 13 конуса. 18 сопла, где смешается с воздухом и воспламенится от нагретых стенок касмеры и сеток 15, причотт, сгорая, выдетит большое количество тепла, за счет которого. давление в камере и втором конусе 18 будет сильно повышено. Повьнпение давления в конусе 18 заставит отработанные газы устремиться с большой скоростью к расширенной части конуса. При движешш паров топлива из конуса 2 в камеру горения будет засасываться воздух. за, счет которого и будет происходить горение паров топлива.

При пуске двигателя, пока еще скорость газов в конусе 18 пулевая, может быть (первоначально) частичное выбрасыва1шо газов в момент воспламене1гия или, точнее, взрь1ва, в воздухоотражатель 7, что может замедлить пуск двигателя. Во изоежанпе этого установлены два клапана 8 (возможно, что в дальнейшем они и пе потребуются).

При выбрасывании с очень большой скоростью продуктов горения из конуса 18 сопла будет создаваться болыпая реактивная сила, направленная справа налево (по чертежу ). Выбрасываемые с большой скоростью продукты горения и другие газы в конус 21 заставят заключенный в конусе 21 воздух перемещаться со скоростью, несколько меньшей, по все же очень большой, в сторону расширенной части конуса 21. При этом в воздухоотражателе 19 создается разрежение, благодаря чему входящий в воздухоотражатель воздух создаст дополнительное давление, направленное в ту же сторону, как и давление в конусе 18.

После пуска двигателя (определяется по выбрасыванию газов) поступление питающего электрического тока в иагревательну1о обмотку 14 прекращается при — 3

c" d

/.гД помощи выключателя, расположенного на щитке в кабине пилота. В дальнейшем предполагается расположить во всех конусах и в пспарптельной камере три термопары, к концам которых присоединить провода., а к ннм присоединить измерительные приборы, по которым пплот, как прп пуске, так и прп работе в состоянии следить за температурой в конусе, что будет пеобходпмо с увелпчеппем высоты.

Выбрасываемые продукты горения и нагретый воздух пз конуса 21 прпведет в действие пропеллер 27, а следовательно, н дпнамомашппу 26, ток от которой IIoступит по проводам в кабину на реостат и оттуда в нагревательную обмотку 3 и в электрпческпй двигатель 11. Поступле- i ние тока в указанные потребптелн от динамо 26 регулируется и коптролпруется, с NocTR пилота соответствующим IIpIIoo- ром. 31ожно и пе ставить конуса 21, по в этом случае конус 18 необходимо удлинить прпмерно в 2,5 раза,. Изменение скорости полета производится путем уве-, личенпя плп уменьшения количества IIo- 1 даваемого топлнва, т. е. путем управле- нпя количеством впрыскпваппй. Управле-, ние производится электрически с места пилота. Полная установка реактивного двигателя производится прекращением ввода топлива. В зависимости от нспарптельного свойства топлива и степени нагрева пспарительной камеры размеры конуса 2 н камеры горения изменяются.

Переход на газовое топливо можно осуществить двумя с посо оамн: плп газ вводить непосредственно пз баллона (в этом случае надобность в насосе и в электрпческом двигателе отпадает), плп прп помощи спецнального (другого) насоса прп работе от газогенератора.

В случае полота на больших высотах в камеру гореш1я дополнительно впускается пз баллона кислород, плп, прп помощи двигателя внутреннего горения нормального типа, нагнетается воздух.

Предмет пз обре те пня.

Реактивный двпгатель (ракета) с пспользованием состоящего пз песколькпх конусов сложного сопла, отличающийся прнменеппем пспарптельной камеры 1 пз огнеупорного матерпала„снабженной конусом 2, направляющим пар во второй конус 18> входная часть 13 которого служит камерой горения.

Тип. им. Урицкого. Зак. 2834 — 400