RU17337U1 - Двигатель на пастообразном топливе - Google Patents

Abstract

Двигатель, содержащий корпус со специальными форсуночными устройствами для распыливания топлива, систему распыливающего газа и с каналами подвода этих сред, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления и улучшения качества распыливания, он снабжен распределительным устройством, выполненным в виде укрепленного в корпусе кольца, с закрепленными на нем дополнительными форсуночными устройствами, расположенными по углам 35-40относительно продольной оси корпуса так, что выходные отверстия дополнительных форсуночных отверстий направлены навстречу основному массовому потоку преобразования пастообразного топлива в камере сгорания.

Description

onoo126886

2° llPliiPI«,,ИК в 05 87/06. 1/08

ДВИГАТЕЛЬ НА ПАСТООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для создания тяги путем.преобразования химической энергии пастообразного топлива Б кинетическую энергию реактивной струи, необходимую для движения летательного аппарата, и может быть использована в качестве стартовых и маршевых двигателей, двигателей управления и других типов энергоустановок в ракетно-космической технике.

Известен ракетный двигатель, содержащий корпус со специальными форсуночными устройствами для распыливания топлива, систему распыливающего газа и с каналом подвода этих оред Ракетные топлива. Под ред. Паушкина Я.М., Чулкова , - М.: Мир, 1975, стр, III) выбран за прототип.

Недостатком такой конструкции являются высокие энергетические затраты на организацию распыливан я пастообразного топлива, которые значительно возрастают при необходимости увеличения его массового преобразования, что ведет к снижению диапазона функционального применения двигателя.

Задачей полезной модели является снижение энергопотребления на организацию процесса преобразования исходной энергии пастообразного топлива в полезную энергию реактивности/струи на различных режимах работы двигателя.

Другой задачей, на основе улучтеЕля качества распыливания пастообразного топлива, являются снижен е массы двигателя за счет уменьшения длины камеры сгорания.

Это достигается тем, что двигатель снабжен распределительным устройством, выполненным в виде укрепленного в корпусе .кольца, с закрепленными на нем дополнительными форсуночными устр9йствами, расположенными под углом (35 - 40) относительно продольной оси корпуса так, что выходные отверстия дополнительных форсуночных отверстий направлены навстречу основному массовому потоку преобразования пастообразного топлива в камере сгорания.

Такое расположение форсуночных устройств обеспечивает процесс дополнительного соударения капель, которое при наличии фронта горения на их поверхности ведет к дополнительному разрушению, т.е. получению требуемого качества распыливания при меньших энергозатратах. А челночное движение капель в объеме камеры сгорания приводит к сокращению ее размеров, а, следовательно, уменьшению

массы двигателя,

На фиг.I изображен предполагаемый двигатель, на фиг,2 форсуночное устройство головки камеры, на фиг.З - форсуночное устройство заднего днища.

Двигатель на пастообразном топливе содержит корпус, выполненный из головки камеры I, обечайки 3, заднего днища 8, соплового блока 9 и поршня 2. В головке камеры установлены специальные форсуночные устройства 5 для распыления топлива с каналами для подвода распылйвающего газа. Входное отверстие форсуночного устройства выполнено коническим, и имеет завихритель 10. Распылавающий газ подается в кольцевую полость через штуцер. Из этой полости по тангенциальным отверстиям II часть газа проходит в вихревую камеру 12, другая часть из полости по каналам к выходному сечению камеры 13.

Двигатель снабжен распределительным устройством, выполненным в виде укрепленного в заднем днище кольца 7 с жестко закрепленными на нем форсуночными устройствами 5, аналогичными по устройству с форсуночными устройствами головки камеры 5, но имеющие только каналы для подвода топлива, выполненные в обечайке. Форсуночные устройства располагаются под углом 35-40° относительно продольной оси камеры так, что их выходные отверстия направлены навстречу массовому потоку продуктов сгорания. Двигатель на пастообразном топливе работает следующим образом.

Запуск дригателя обеспечивается электрозапалом. Под действием поршня 2 пастообразное топливо 4 поступает во входные отверстия форсуночных устройств 5 головки камеры. Входные отверстия выполнены коническими и имеют завихрители, которые обеспечивают закрутку топлива при его поступательном движении, Распыливающий газ поступает через штуцер в кольцевую полость. Из этой полости по тангенциальным отверстиям честь газа проходит в вихревую камеру, в которой способствует усилению вращения струи топлива. Другая часть газа из полости по каналам поступает к выходному сечению камеры, обеспечивая дробление струи топлива и нужный угол распыла. Помимо выполнения указанных функций, газ обеспечивает охлажденное и препятствует забросу пламени в топливный бак.

Одновременно через отверстия в обечайке по каналам топливо подается в форсуночные устройства заднего днища, с помощью которых происходит его распыление. За счет того, что из форсуночных устройств заднего днища распыление происходит в направлении

головки камеры, происходит соударение капель, которое обеспечивает их дополнительное дробление,

Таким образом, без дополнительных энергозатрат удается повысить качество распыливания пастообразного топлива и снизить энергозатраты при сохранении качества распыливания. ПоЕЬшение качества распыливания обеспечивает сокращение зоныполного выгорания капель, а, следовательно, размеров камеры сгорания и массы двигателя в целом.

Claims (1)

1. Двигатель, содержащий корпус со специальными форсуночными устройствами для распыливания топлива, систему распыливающего газа и с каналами подвода этих сред, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления и улучшения качества распыливания, он снабжен распределительным устройством, выполненным в виде укрепленного в корпусе кольца, с закрепленными на нем дополнительными форсуночными устройствами, расположенными по углам 35-40^o относительно продольной оси корпуса так, что выходные отверстия дополнительных форсуночных отверстий направлены навстречу основному массовому потоку преобразования пастообразного топлива в камере сгорания.