RU106666U1 - MOTOR INSTALLATION WITH A PLANE CENTRAL BODY - Google Patents
MOTOR INSTALLATION WITH A PLANE CENTRAL BODY Download PDFInfo
- Publication number
- RU106666U1 RU106666U1 RU2011107252/06U RU2011107252U RU106666U1 RU 106666 U1 RU106666 U1 RU 106666U1 RU 2011107252/06 U RU2011107252/06 U RU 2011107252/06U RU 2011107252 U RU2011107252 U RU 2011107252U RU 106666 U1 RU106666 U1 RU 106666U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central body
- flat
- flat central
- nozzles
- sound
- Prior art date
Links
Landscapes
- Toys (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Двигательная установка, содержащая плоское центральное тело, выполненное в виде клина, и два ряда круглых камер сгорания, расположенных с каждой стороны основания плоского центрального тела, отличающаяся тем, что каждая камера сгорания снабжена звуковым соплом, а каждый ряд камер сгорания со звуковыми соплами снабжен общей плоской камерой-коллектором, установленной между рядом звуковых сопел и плоским центральным телом, при этом между обечайкой общей плоской камеры-коллектора и плоским центральным телом организована на всю ширину центрального тела узкая плоская щель для истечения сверхзвуковой струи. A propulsion system comprising a flat central body made in the form of a wedge and two rows of circular combustion chambers located on each side of the base of the flat central body, characterized in that each combustion chamber is equipped with a sound nozzle, and each row of combustion chambers with sound nozzles is equipped with a common a flat collector chamber mounted between a series of sonic nozzles and a flat central body, while the entire width of the cent The body of the body has a narrow flat gap for the outflow of a supersonic jet.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к области ракетостроения, в частности, к жидкостным ракетным двигателям.The proposed utility model relates to the field of rocket science, in particular to liquid rocket engines.
Известно сопло с внешним расширением (штыревое сопло), состоящее из круглого центрального тела, выполненного в виде штыря, по периметру основания которого установлена торовая камера, а между обечайкой торовой камеры и круглым центральным телом организована узкая кольцевая щель. [Книга «Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей». Под редакцией В.М.Кудрявцева. Том 1, стр.370].A nozzle with an external extension (pin nozzle) is known, consisting of a round central body made in the form of a pin, a torus chamber is installed along the perimeter of the base, and a narrow annular gap is organized between the torus chamber shell and the round central body. [The book "Fundamentals of the theory and calculation of liquid rocket engines." Edited by V.M. Kudryavtsev. Volume 1, p. 370].
В сопле с внешним расширением (штыревое сопло) сверхзвуковая струя, истекающая из узкой кольцевой щели, ограничивается, с одной стороны, твердой стенкой центрального тела, а, с другой, свободной поверхностью струи (предельной линией тока), которая ограничивается атмосферным давлением на данной высоте полета ракеты (давление газа на внешней границе струи всегда равно атмосферному). Благодаря наличию свободной поверхности струи, сопло с внешним расширением обладает способностью автоматического регулирования высотности, то есть на любой высоте полета ракеты сопло всегда работает на расчетном режиме.In a nozzle with an external extension (pin nozzle), a supersonic jet flowing out of a narrow annular gap is limited, on the one hand, by the solid wall of the central body, and, on the other hand, by the free surface of the jet (limiting current line), which is limited by atmospheric pressure at a given height rocket flight (gas pressure at the outer boundary of the jet is always equal to atmospheric). Due to the presence of the free surface of the jet, the nozzle with external expansion has the ability to automatically control the altitude, that is, at any height of the flight of the rocket, the nozzle always works in the calculated mode.
Недостатком такого технического решения является то, что известное сопло может работать только на твердом топливе, что ограничивает использование штыревого сопла (торовая камера сгорания, работающая на жидком топливе, еще не создана).The disadvantage of this technical solution is that the known nozzle can only work on solid fuel, which limits the use of a pin nozzle (a torus combustion chamber operating on liquid fuel has not yet been created).
Известна также двигательная установка, содержащая плоское центральное тело, выполненное в виде клина, и два ряда круглых камер сгорания со сверхзвуковыми соплами, расположенными с каждой стороны основания плоского центрального тела. Тяговые профилированные плоские стенки центрального тела являются продолжением контуров круглых сверхзвуковых сопел (см. фиг.1 и 2). [MULTIDISCIPLINARY APPROACH TO LIHEAR AEROSPIKE NOZZLE OPTIMIZATION. J.J.Korte, A.O.Salas, H.J.Dunn and N.M.Alexandrov. NASA Langley Research Center, Hampton, Virginia 23681 and W.W.Follett, G.E.Orient and A.H.Hadid. Rocketdyne Division of Boeing North American, Canoga Park, CA 91309. Журнал NASA-AIAA-97-3374.pdf| и на сайте www.answers.com "The Aerospike Engine".A propulsion system is also known, comprising a flat central body made in the form of a wedge, and two rows of circular combustion chambers with supersonic nozzles located on each side of the base of the flat central body. Traction profiled flat walls of the central body are a continuation of the contours of round supersonic nozzles (see figures 1 and 2). [MULTIDISCIPLINARY APPROACH TO LIHEAR AEROSPIKE NOZZLE OPTIMIZATION. J.J. Korte, A.O.Salas, H.J. Dunn and N.M. Alexandrov. NASA Langley Research Center, Hampton, Virginia 23681 and W.W. Follett, G.E. Orient and A.H. Hadid. Rocketdyne Division of Boeing North American, Canoga Park, CA 91309. NASA-AIAA-97-3374.pdf | and at www.answers.com "The Aerospike Engine".
При такой схеме двигательной установки в сопле с центральным телом (в штыревом сопле) вместо торовой камеры используют связку круглых камер сгорания со сверхзвуковыми соплами, размещенными в один ряд по ширине плоского центрального тела с каждой его стороны (см. фиг.1 и 2).With this scheme of a propulsion system in a nozzle with a central body (in a pin nozzle) instead of a torus chamber, a bunch of round combustion chambers with supersonic nozzles placed in one row across the width of a flat central body on each side of it is used (see Figs. 1 and 2).
Недостатком данной схемы двигательной установки с плоским центральным телом является существенные потери тяги, вызванные столкновением на стенке плоского центрального тела сверхзвуковых струй, которые истекают каждая в отдельности из сверхзвуковых сопел, при этом сверхзвуковые струи никогда не смешиваются.The disadvantage of this scheme of a propulsion system with a flat central body is the significant loss of traction caused by the collision of supersonic jets on the wall of the flat central body, which each individually flow from supersonic nozzles, while supersonic jets never mix.
Целью данной полезной модели является повышение эффективности работы двигательной установки с плоским центральным телом.The purpose of this utility model is to increase the efficiency of a propulsion system with a flat central body.
Цель достигается тем, что в двигательной установке, содержащей плоское центральное тело, выполненное в виде клина, и два ряда круглых камер сгорания, расположенных с каждой стороны основания плоского центрального тела, отличающаяся тем, что каждая камера сгорания снабжена звуковым соплом, а каждый ряд камер сгорания со звуковыми соплами снабжен общей плоской камерой-коллектором, установленной между рядом звуковых сопел и плоским центральным телом, при этом между обечайкой общей плоской камеры-коллектора и плоским центральным телом организована на всю ширину центрального тела узкая плоская щель для истечения сверхзвуковой струи.The goal is achieved in that in a propulsion system containing a flat central body made in the form of a wedge and two rows of circular combustion chambers located on each side of the base of the flat central body, characterized in that each combustion chamber is equipped with a sound nozzle, and each row of chambers combustion with sound nozzles is equipped with a common flat chamber-collector installed between a series of sound nozzles and a flat central body, while between the shell of the common flat chamber-collector and a flat central body A narrow, flat gap for the outflow of a supersonic jet is lowered over the entire width of the central body.
На фиг.1 приведено фото двигательной установки с плоским центральным телом, снабженным камерами со сверхзвуковыми соплами.Figure 1 shows a photo of a propulsion system with a flat central body equipped with cameras with supersonic nozzles.
На фиг.2 изображен общий вид двигательной установки с плоским центральным телом, снабженным камерами со сверхзвуковыми соплами.Figure 2 shows a General view of the propulsion system with a flat central body equipped with cameras with supersonic nozzles.
На фиг.3 изображено продольное сечение двигательной установки с плоским центральным телом, снабженным общей камерой-коллектором и камерами сгорания со звуковыми соплами.Figure 3 shows a longitudinal section of a propulsion system with a flat central body equipped with a common collector chamber and combustion chambers with sound nozzles.
На фиг.4 изображен вид сверху двигательной установки с плоским центральным телом, снабженным общей камерой-коллектором и камерами сгорания со звуковыми соплами.Figure 4 shows a top view of the propulsion system with a flat central body, equipped with a common collector chamber and combustion chambers with sound nozzles.
Двигательная установка с плоским центральным телом (фиг.3) содержит плоское центральное тело 1, выполненное в виде клина, и два ряда круглых камер сгорания 4, расположенных с каждой стороны основания плоского центрального тела 1. Согласно предлагаемой полезной модели каждая камера сгорания 4 снабжена звуковым соплом 5, установленным соосно с ней, а каждый ряд камер сгорания 4 со звуковыми соплами 5 снабжен общей плоской камерой-коллектором 2, установленной между рядом звуковых сопел 5 и плоским центральным телом 1. При этом между обечайкой общей плоской камеры-коллектора 2 и плоским центральным телом 1 организована на всю ширину центрального тела узкая плоская щель 3 для истечения сверхзвуковой струи.A propulsion system with a flat central body (Fig. 3) comprises a flat central body 1 made in the form of a wedge and two rows of circular combustion chambers 4 located on each side of the base of the flat central body 1. According to the proposed utility model, each combustion chamber 4 is equipped with a sound a nozzle 5 mounted coaxially with it, and each row of combustion chambers 4 with sound nozzles 5 is equipped with a common flat chamber-collector 2, installed between a number of sound nozzles 5 and a flat central body 1. In this case, between the shell flat reservoir chamber 2 and a flat central body 1 arranged on the entire width of the central body 3 a narrow planar gap for the flow of a supersonic jet.
Заявляемая двигательная установка с плоским центральным телом работает следующим образом.The inventive propulsion system with a flat central body operates as follows.
Продукты сгорания компонент топлива из звуковых сопел 5 камер сгорания 4 втекают со звуковой скоростью в плоскую камеру-коллектор 2. Так как скорости струй газа, истекающих из звуковых сопел, - звуковые, в общей плоской камере-коллекторе 2 легко происходит их перемешивание. Затем струя газа из плоской камеры-коллектора 2 истекает со сверхзвуковой скоростью единым сплошным потоком через узкую плоскую щель 3.The products of combustion of the fuel component from the sonic nozzles 5 of the combustion chambers 4 flow at a sound velocity into a flat manifold 2. Since the velocities of the gas jets flowing from the sonic nozzles are sonic, their mixing easily occurs in a common planar manifold 2. Then the gas stream from the flat chamber-collector 2 expires at a supersonic speed in a single continuous stream through a narrow flat slit 3.
На криволинейном контуре плоского центрального тела 1 происходит свободное расширение и ускорение сплошной сверхзвуковой струи газа, а на кромке узкой плоской щели 3, организованной на всю ширину плоского центрального тела 1, происходит разворот потока (возникает течение Прандтля-Майера) до тех пор, пока давление газа на внешней границе свободной струи не сравняется с атмосферным.A free expansion and acceleration of a continuous supersonic gas jet occurs on a curved contour of a planar central body 1, and a flow reversal occurs on the edge of a narrow planar slit 3, organized over the entire width of a planar central body 1 (a Prandtl-Meyer flow occurs) until the pressure gas at the outer boundary of the free stream does not equal atmospheric.
Таким образом, в двигательной установке с плоским центральным телом сверхзвуковая струя с одной стороны ограничивается твердой стенкой плоского центрального тела, а с другой - внешней граничной линией тока (атмосферным давлением), в результате чего такая двигательная установка на любой высоте полета ракеты (а по высоте полета атмосферное давление, как известно, переменное) всегда работает на расчетном режиме.Thus, in a propulsion system with a flat central body, the supersonic jet is limited on one side by the solid wall of the flat central body and, on the other, by the external boundary current line (atmospheric pressure), as a result of which such a propulsion system at any height of the rocket’s flight (and in height flight, atmospheric pressure, as you know, is variable) always works in the calculated mode.
В данном случае общая плоская камера-коллектор используется как ресивер для накопления продуктов сгорания топлива, в нем не происходит горение компонент топлива. Поэтому в общей плоской камере-коллекторе не возникает высокочастотных колебаний давления газа и связанные с ними разрушения плоской камеры-коллектора.In this case, a common flat collector chamber is used as a receiver for the accumulation of fuel combustion products; there is no combustion of the fuel components in it. Therefore, in a common flat collector chamber, high-frequency fluctuations in gas pressure and the associated destruction of the flat collector chamber do not occur.
Использование полезной модели позволяет устранить потери тяги, возникающие из-за столкновения сверхзвуковых струй на стенке плоского центрального тела, так как на его поверхности они уже не возникают, что дает возможность увеличить полезный груз или дальность полета летательного аппарата, что в свою очередь дает положительный экономический эффект.Using the utility model allows to eliminate thrust losses resulting from the collision of supersonic jets on the wall of a flat central body, since they no longer appear on its surface, which makes it possible to increase the payload or flight range of the aircraft, which in turn gives a positive economic Effect.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107252/06U RU106666U1 (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | MOTOR INSTALLATION WITH A PLANE CENTRAL BODY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107252/06U RU106666U1 (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | MOTOR INSTALLATION WITH A PLANE CENTRAL BODY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU106666U1 true RU106666U1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011107252/06U RU106666U1 (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | MOTOR INSTALLATION WITH A PLANE CENTRAL BODY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU106666U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511800C1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Creation method of aerodynamic nozzle of multichamber propulsion system, and nozzle unit assembly for method's implementation |
RU2610873C2 (en) * | 2015-07-27 | 2017-02-17 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Layout of cruise multi-chamber propulsion plant of two-stage launcher with composite nozzle cluster |
RU2626617C1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-07-31 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Liquid propellant rocket for the first launch vehicle stage |
RU2784745C1 (en) * | 2022-05-25 | 2022-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова | Cooling system device of the propulsion system |
-
2011
- 2011-02-28 RU RU2011107252/06U patent/RU106666U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511800C1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Creation method of aerodynamic nozzle of multichamber propulsion system, and nozzle unit assembly for method's implementation |
RU2610873C2 (en) * | 2015-07-27 | 2017-02-17 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Layout of cruise multi-chamber propulsion plant of two-stage launcher with composite nozzle cluster |
RU2626617C1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-07-31 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Liquid propellant rocket for the first launch vehicle stage |
RU217974U1 (en) * | 2021-08-31 | 2023-04-27 | Ано "Црпи" | Multi-chamber liquid-propellant rocket propulsion system with a complexly profiled central body |
RU2787634C1 (en) * | 2021-09-06 | 2023-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" | Composite nozzle unit of multi-chamber propulsion installation |
RU2788489C1 (en) * | 2021-11-26 | 2023-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Охлаждаемый составной сопловой блок многокамерной двигательной установки |
RU2784745C1 (en) * | 2022-05-25 | 2022-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова | Cooling system device of the propulsion system |
RU2796360C1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова | Cooling system of the central body of the wedge-air jet engine nozzle |
RU2793042C1 (en) * | 2022-10-06 | 2023-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Pin nozzle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2964957T3 (en) | Fluid propulsion system | |
US8136767B2 (en) | Method and system for flow control with arrays of dual bimorph synthetic jet fluidic actuators | |
RU2641955C2 (en) | Aircraft with turbojet engine with opposite rotation fans | |
CN102023078B (en) | Supersonic plane mixing layer wind tunnel | |
US9758254B2 (en) | Jet noise suppressor | |
RU106666U1 (en) | MOTOR INSTALLATION WITH A PLANE CENTRAL BODY | |
US20140237954A1 (en) | Particle separator | |
CN102654287A (en) | Combustor mixing joint | |
CN105730683A (en) | Damping device with vortex damping shell sheets | |
RU2531432C2 (en) | Development of vtol aircraft drive forces and aircraft to this end | |
CN105841193A (en) | Two aerospace turbofan engines | |
RU2013103120A (en) | HYDROPLANE VERTICAL TAKEOFF AND LANDING AND DEVICE FOR REJECTING THE ENGINE DRAFT VECTOR | |
RU2005101733A (en) | A PLANE, IN PARTICULAR A SMALL PLANE, HAVING A MOTOR SYSTEM, INCLUDING MANY MOTORS WITH PULSED KNOCKING | |
US8484976B2 (en) | System, method and apparatus for fluidic effectors for enhanced fluid flow mixing | |
RU106667U1 (en) | MOTOR INSTALLATION WITH A ROUND CARTRIDGE NOZZLE | |
GB1073458A (en) | Improvements relating to by-pass ducted for gas-turbine aircraft engines | |
CN113027613B (en) | Supersonic mixed pressure type air inlet starting device based on plasma synthetic jet | |
CN204021246U (en) | A kind of partition air injection aerial vehicle | |
RU104248U1 (en) | COMBINED NOZZLE WITH CENTRAL BODY | |
RU2658218C1 (en) | Hypersonic aircraft | |
RU2621780C1 (en) | Aircraft creating lifting force | |
RU168859U1 (en) | AIRCRAFT | |
RU104249U1 (en) | MOTOR INSTALLATION OF THE ROCKET-CARRIER (OPTIONS) | |
RU2282563C2 (en) | Method of change of aerodynamic characteristics of subsonic flying vehicle and device for realization of this method | |
RU119816U1 (en) | NOZZLE BLOCK WITH ROUND NOZZLE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170301 |