RU2003121702A - Способ работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя и устройство для его реалиации - Google Patents

Claims (5)

1. Способ работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя давления, где горючее прокачивается под напором через нагревательное устройство, испаряется и в качестве эжектирующего рабочего тела подается в прямоструйный эжектор, в эжекторе эжектирующее рабочее тело в виде струи пара горючего увлекает из окружающей среды воздух и сжимает его, нагнетая в камеру сгорания, смесь пара горючего и воздуха сгорает в камере сгорания, давая энергию для реактивной тяги и нагрев горючего; последовательно ступени сжатия паром горючего для увеличения степени сжатия в целом включены ступени сжатия выхлопными газами, действующие также способом прямоструйной эжекции, отличающийся тем, что сжатие горючего до критического или сверхкритического давления (сверхкритическое состояние вещества) производят в холодном жидком состоянии, а перегрев пара до температуры самовоспламенения (350...1400°С) производят во встречном потоке горячего газа, который потом отводят в сопло вторичного контура эжекции, применяют обогащенную смесь (т.е. пониженный коэффициент эжекции), а дожигание топлива производят во вторичном контуре эжекторного усилителя тяги.

2. Способ работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что формирование критической скорости течения в цилиндрической камере горения производят путем подвода кинетической энергии сверхзвуковой струи перегретого пара, тепла перегретого пара, и тепла, получаемого при сгорании части топлива, а сверхкритическую скорость - в геометрически расширяющемся сопле, то есть в комбинированном сопле.

3. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель, содержащий систему запуска, нагнетатель горючего, воздухозаборник с эжектором на выходе, состоящим из камеры смешения и форсунки, для сжатия воздуха, поступающего через воздухозаборник, и камеру сгорания с выхлопным соплом и нагревательным устройством для нагрева горючего, преобразующего тепло в энергию давления нагнетателя, отличающийся тем, что применяют насос с перепускным клапаном на давление 4...15 МПа, камеру горения, с регулируемым воздухозаборником, сверхзвуковые форсунки для распыления газообразного топлива, по крайней мере, один пароперегреватель с газовым рефлектором и обтекателем рефлектора, кожухом обратного потока продуктов сгорания вокруг пароперегревателя, (с температурой перегрева пара до 350...1400°С) устройством перепуска газа, прошедшего вдоль пароперегревателя, в сопла вторичного контура эжекторного усилителя тяги, электрический пароперегреватель для запуска двигателя, геометрически расширяющееся сверхзвуковое сопло за камерой горения, используемое в качестве форсунки эжекторного усилителя тяги.

4. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель по п.3, отличающийся тем, что применяют комбинированное сопло - цилиндрическую камеру без критического сужения, а на выходе - геометрически расширяющееся сопло, в котором критическую скорость течения газов в конце цилиндрической камеры горения получают за счет использования кинетической энергии струи топлива, подвода тепла перегретого пара, подвода расхода газообразного топлива и подвода тепла в результате сгорания части топлива, а сверхзвуковую скорость течения получают в геометрически расширяющемся сопле.

5. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель по пп.3 и 4, отличающийся тем, что он выполнен многогенераторным с параллельно расположенными прямоточными газогенераторами в эжекторном усилителе тяги, где в понятие прямоточного эжекторнорго газогенератора входит устройство содержащее: камеру горения с регулируемым воздухозаборником, сверхзвуковые форсунки для распыления газообразного топлива, по крайней мере, один пароперегреватель с газовым рефлектором и обтекателем рефлектора, кожухом обратного потока продуктов сгорания вокруг пароперегревателя, устройством перепуска газа, прошедшего вдоль пароперегревателя, в сопла вторичного контура эжекторного усилителя тяги, электрический нагреватель для запуска двигателя, геометрически расширяющееся сверхзвуковое сопло за камерой горения.