RU2014113153A

RU2014113153A - Роторный узел с концентрическим расположением турбинной секции, охлаждающего канала и армирующей стенки

Info

Publication number: RU2014113153A
Application number: RU2014113153/06A
Authority: RU
Inventors: Жан-Себастьян ПЛАНТ; Давид РАНКУР; Матье ПИКАР
Original assignee: Сокпра Сьянс Э Жени С.Э.К.
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2015-10-27
Also published as: CN103975141A; BR112014006892A2; WO2013040679A1; US20140230443A1; EP2744993A1; EP2744993A4; US9670840B2; CA2849525A1; KR20140099443A

Abstract

1. Роторный двигатель, содержащий:роторный узел, содержащий:вращающуюся турбинную секцию, установленную для вращения вокруг оси роторного двигателя,вращающуюся компрессорную секцию, окружающую вращающуюся турбинную секцию, ицилиндрическую армирующую стенку, окружающую вращающуюся компрессорную секцию;статорный узел, содержащий:неподвижную турбинную секцию, расположенную перед вращающейся турбинной секцией для сообщения с ней, инеподвижную компрессорную секцию, расположенную за вращающейся компрессорной секцией для сообщения с ней; икамеру сгорания, расположенную за неподвижной компрессорной секцией и перед неподвижной турбинной секцией для сообщения с ними.2. Роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что вращающаяся компрессорная секция защищает цилиндрическую армирующую стенку от высокой температуры, присутствующей во вращающейся турбинной секции.3. Роторный двигатель по п. 1, содержащий:впускное отверстие для подачи воздуха во вращающуюся компрессорную секцию;систему впрыска топлива для подачи топлива в роторный двигатель;систему зажигания для зажигания воздушно-топливной смеси; ивыпускное отверстие для выпуска продуктов сгорания из вращающейся турбинной секции.4. Роторный двигатель по п. 3, отличающийся тем, что:вращающаяся компрессорная секция сконфигурирована для повышения скорости воздуха, поступающего через впускное отверстие;неподвижная компрессорная секция сконфигурирована для замедления и сжатия воздуха, доставляемого в нее вращающейся турбинной секцией, перед прохождением воздуха в камеру сгорания;неподвижная турбинная секция сконфигурирована для преобразования давления �

Claims

1. Роторный двигатель, содержащий:

роторный узел, содержащий:

вращающуюся турбинную секцию, установленную для вращения вокруг оси роторного двигателя,

вращающуюся компрессорную секцию, окружающую вращающуюся турбинную секцию, и

цилиндрическую армирующую стенку, окружающую вращающуюся компрессорную секцию;

статорный узел, содержащий:

неподвижную турбинную секцию, расположенную перед вращающейся турбинной секцией для сообщения с ней, и

неподвижную компрессорную секцию, расположенную за вращающейся компрессорной секцией для сообщения с ней; и

камеру сгорания, расположенную за неподвижной компрессорной секцией и перед неподвижной турбинной секцией для сообщения с ними.

2. Роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что вращающаяся компрессорная секция защищает цилиндрическую армирующую стенку от высокой температуры, присутствующей во вращающейся турбинной секции.

3. Роторный двигатель по п. 1, содержащий:

впускное отверстие для подачи воздуха во вращающуюся компрессорную секцию;

систему впрыска топлива для подачи топлива в роторный двигатель;

систему зажигания для зажигания воздушно-топливной смеси; и

выпускное отверстие для выпуска продуктов сгорания из вращающейся турбинной секции.

4. Роторный двигатель по п. 3, отличающийся тем, что:

вращающаяся компрессорная секция сконфигурирована для повышения скорости воздуха, поступающего через впускное отверстие;

неподвижная компрессорная секция сконфигурирована для замедления и сжатия воздуха, доставляемого в нее вращающейся турбинной секцией, перед прохождением воздуха в камеру сгорания;

неподвижная турбинная секция сконфигурирована для преобразования давления газа из камеры сгорания в кинетическую энергию; и

вращающаяся турбинная секция сконфигурирована для возвращения кинетической энергии из неподвижной турбинной секции.

5. Роторный двигатель по п. 4, содержащий выходной вал, функционально связанный с роторным узлом для преобразования кинетической энергии в механический крутящий момент.

6. Роторный двигатель по п. 4, отличающийся тем, что выпускное отверстие сконфигурировано для выпуска продуктов сгорания из вращающейся турбинной секции при высоком уровне кинетической энергии для генерирования осевого усилия.

7. Роторный двигатель по п. 6, отличающийся тем, что:

впускное отверстие расположено радиально на роторном двигателе; и

выпускное отверстие расположено аксиально на роторном двигателе.

8. Роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что камера сгорания сконфигурирована с возможностью вращения соосно с роторным узлом.

9. Роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что камера сгорания содержит один или несколько стабилизаторов пламени для стабилизации сгорания воздушно-топливной смеси.

10. Роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что роторный узел содержит защитную прослойку, расположенную между вращающейся компрессорной секцией и цилиндрической армирующей стенкой.

11. Роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что:

вращающаяся и неподвижная компрессорные секции образуют сверхзвуковой импульсный компрессор; и

вращающаяся и неподвижная турбинные секции образуют сверхзвуковую импульсную турбину.

12. Роторный узел для роторного двигателя, содержащий:

вращающуюся турбинную секцию, установленную для вращения вокруг оси роторного двигателя;

цилиндрическую армирующую стенку, окружающую вращающуюся компрессорную секцию.

13. Роторный узел для турбинной ступени роторного двигателя, содержащий:

вращающуюся турбинную секцию, установленную для вращения вокруг оси турбинной ступени;

охлаждающий канал, окружающий вращающуюся турбинную секцию, и

цилиндрическую армирующую стенку, окружающую охлаждающий канал.

14. Роторный узел, имеющий:

концентрическое расположение вращающейся турбинной секции, охлаждающего канала и цилиндрической армирующей стенки, при этом концентрическое расположение сконфигурировано для вращения вокруг общей оси.

15. Турбинная ступень роторного двигателя, содержащая роторный узел по п. 14.

16. Роторный узел по п. 14, отличающийся тем, что:

охлаждающий канал окружает вращающуюся турбинную секцию; и

цилиндрическая армирующая стенка окружает охлаждающий канал.

17. Роторный узел по п. 16, содержащий защитную прослойку, расположенную между охлаждающим каналом и цилиндрической армирующей стенкой.

18. Роторный узел по п. 14, отличающийся тем, что охлаждающий канал является вращающейся компрессорной секцией, при этом вращающаяся компрессорная секция защищает цилиндрическую армирующую стенку от высокой температуры, возникающей во вращающейся турбинной секции.

19. Роторный двигатель, содержащий роторный узел по п. 18.

20. Роторный двигатель по п. 19, содержащий:

статорный узел, содержащий:

21. Роторный двигатель по п. 20, отличающийся тем, что камера сгорания сконфигурирована для вращения соосно с роторным узлом.

22. Роторный двигатель по п. 20, отличающийся тем, что камера сгорания содержит один или несколько стабилизаторов пламени для стабилизации сгорания воздушно-топливной смеси.

23. Роторный двигатель по п. 20, отличающийся тем, что:

24. Роторный двигатель по п. 20, содержащий:

25. Роторный двигатель по п. 24, отличающийся тем, что выпускное отверстие сконфигурировано для выпуска продуктов сгорания из вращающейся турбинной секции при высоком уровне кинетической энергии для генерирования осевого усилия.

26. Роторный двигатель по п. 24, отличающийся тем, что:

27. Роторный двигатель по п. 24, отличающийся тем, что:

28. Роторный двигатель по п. 27, содержащий выходной вал, функционально связанный с роторным узлом для преобразования кинетической энергии в механический крутящий момент.