RU2037066C1 - Способ получения тяги и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ получения тяги и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037066C1 RU2037066C1 RU9393046474A RU93046474A RU2037066C1 RU 2037066 C1 RU2037066 C1 RU 2037066C1 RU 9393046474 A RU9393046474 A RU 9393046474A RU 93046474 A RU93046474 A RU 93046474A RU 2037066 C1 RU2037066 C1 RU 2037066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central body
- outlet pipe
- flat base
- thrust
- casing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/002—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/06—Varying effective area of jet pipe or nozzle
- F02K1/08—Varying effective area of jet pipe or nozzle by axially moving or transversely deforming an internal member, e.g. the exhaust cone
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Использование: в реактивной технике, в частности в способах и устройствах для создания тяги и управления вектором тяги в двигателях. Сущность изобретения: способ заключается в выработке продуктов сгорания высокого давления и температуры, разгоне их до скорости, соответствующей сверхкритическому перепаду давления с последующим истечением в окружающую среду встречными потоками, перпендикулярными вектору тяги, под плоское основание. Для регулирования вектора тяги по величине изменяют соотношение площадей критического сечения встречных потоков и площади плоского основания, а по направлению разворачивают плоское основание. В устройстве, содержащем камеру сгорания с газоводом 1, турбину 2, выходную трубу 3, центральное тело 6 с плоским основанием 7, перпендикулярным оси выходной трубы 3, торец которой выполнен в виде подвижного обжимающего кожуха 4, образующего с центральным телом 6 сопло, выходные сечения которого направлены навстречу друг другу. Центральное тело 6 и обжимающий кожух 4 снабжены приводами перемещения и вращения. Центральное тело может быть выполнено из перемещающихся относительно друг друга секций. 2 с. и 4 з. п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к реактивной технике, в частности к способам и устройствам для создания тяги и управления вектором тяги в двигательных установках.
Ближайшим аналогом являются способ получения тяги, заключающийся в выработке продуктов сгорания высокого давления и температуры, разгоне их до скорости, соответствующей сверхкритическому перепаду давления, с последующим истечением в окружающую среду встречными потоками перпендикулярно вектору тяги, и регулировании вектора тяги, а также устройство для получения тяги, содержащее камеру сгорания, газовод, турбину, выходную трубу, центральное тело, образующее с торцом выходной трубы сопло, выходные сечения которого направлены к оси центрального тела.
Недостатком известных способа и устройства является то, что с ростом величины полного давления в истекающей струе для реализации тягового потенциала струи необходимо за критическим сечением формировать сопло Лаваля, причем чем выше перепад давления и больше угол поворота струи, тем сложнее становится конструкция органов управления, соответственно растут требуемые управляющие моменты и растут потери тяги.
Техническая задача предложенных способа и устройства заключается в уменьшении потерь тяги и улучшении энергетических характеристик.
Задача достигается тем, что в способе получения тяги, заключающемся в выработке продуктов сгорания высокого давления и температуры, разгоне их до скорости, соответствующей сверхкритическому перепаду давления, с последующим истечением в окружающую среду встречными потоками перпендикулярно вектору тяги и регулировании вектора тяги истечение встречных потоков осуществляют под введенное в продукты сгорания плоское основание, при этом величину вектора тяги регулируют изменением соотношения площадей критического сечения встречных потоков и площади плоского основания.
Предложенный способ основан на эффекте струйного торможения. Для его реализации продукты сгорания направляются встречными потоками вдоль плоского основания. Встречное торможение струй приводит к росту давления на плоском основании от величины Ркр в критическом сечении до величины давления, близкого к значению полного давления истекающего газа. В результате тяга реализуется как интеграл сил давления по площади плоского основания
P ∫ P(S) ds
Данный эффект проявляется в широком диапазоне перепадов давления при достаточно больших соотношениях S/Sкр 3-15, где S площадь плоского основания. Sкр суммарная площадь критического сечения. Регулируя соотношение S/Sкр, можно изменять параметры зоны торможения и, следовательно, тягу двигателя.
P ∫ P(S) ds
Данный эффект проявляется в широком диапазоне перепадов давления при достаточно больших соотношениях S/Sкр 3-15, где S площадь плоского основания. Sкр суммарная площадь критического сечения. Регулируя соотношение S/Sкр, можно изменять параметры зоны торможения и, следовательно, тягу двигателя.
Технический результат при использовании предложенного устройства достигается тем, что в устройстве для получения тяги, содержащем камеру сгорания, газовод, турбину, выходную трубу, центральное тело, образующее с торцом выходной трубы сопло, выходные сечения которого направлены к оси центрального тела, торец выходной трубы выполнен в виде обжимающего кожуха, подвижно установленного относительно выходной трубы, а центральное тело выполнено с плоским основанием, перпендикулярным оси выходной трубы. При этом обжимающий кожух снабжен приводом осевого перемещения и снабжен приводом вращения, центральное тело снабжено приводом вращения и выполнено из частей, связанных между собой приводом перемещения их относительно друг друга.
На фиг. 1 изображена часть двигателя с соплом с осевым неподвижным центральным телом; на фиг.2 сопло с подвижным центральным телом; на фиг.3 иллюстрация распределения струй встречными потоками вдоль плоского основания.
Устройство содержит камеру сгорания с газоводом 1, турбину 2, выходную трубу 3, торец которой выполнен в виде обжимающего кожуха 4, пилоны 5, на которых установлено внутри выходной трубы 3 соосно с ней центральное тело 6 с плоским основанием 7, с которым задняя кромка 8 обжимающего кожуха образует критическое сечение 9, привод 10 осевого перемещения, установленный на выходной трубе, шток 11 которого шарнирно соединен с передней кромкой 12 обжимающего кожуха, привод вращения 13 центрального тела, части 14 центрального тела 6 и привод их перемещения 15.
Работает устройство следующим образом.
Продукты сгорания при работе двигателя истекают через критическое сечение 9 встречными потоками вдоль плоского основания 7. Для регулирования тяги шток 11 привода 10 перемещает подвижно соединенный с ним кожух 4, изменяя при этом величину критического сечения сопла и соответственно расход продуктов сгорания.
При изменении соотношения площади плоского днища S и площади критического сечения Sкр изменяется распределение давления по плоскому основанию и соответственно тяги двигателя.
Для изменения направления вектора тяги двигателя вращают с помощью привода 13 центральное тело 6.
Claims (6)
1. Способ получения тяги, заключающийся в выработке продуктов сгорания высокого давления и температуры, разгоне их до скорости, соответствующей сверхкритическому перепаду давления, с последующим истечением в окружающую среду встречными потоками перпендинкулярно к вектору тяги и регулировании вектора тяги, отличающийся тем, что истечение встречных потоков осуществляют под введенное в продукты сгорания плоское основание, при этом величину вектора тяги регулируют изменением соотношения площадей критического сечения встречных потоков и площади плоского основания, расположенной в зоне торможения потоков, а направление вектора тяги разворотом плоского основания.
2. Устройство для получения тяги, содержащее камеру сгорания, газовод, турбину, выходную трубу, центральное тело, образующее с торцом выходной трубы сопло, выходные сечения которого направлены к оси центрального тела, отличающееся тем, что торец выходной трубы выполнен в виде обжимающего кожуха, подвижно установленного относительно выходной трубы, а центральное тело выполнено с плоским основанием, перпендикулярным к оси выходной трубы.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что обжимающий кожух снабжен приводом осевого перемещения.
4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что обжимающий кожух снабжен приводом вращения.
5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что центральное тело снабжено приводом вращения.
6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что центральное тело выполнено из частей, связанных между собой приводом перемещения.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393046474A RU2037066C1 (ru) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | Способ получения тяги и устройство для его осуществления |
DE4434901A DE4434901A1 (de) | 1993-10-01 | 1994-09-29 | Verfahren zur Erzeugung von Schubkraft sowie Düse für die Erzeugung von Schubkraft |
GB9419699A GB2282854A (en) | 1993-10-01 | 1994-09-29 | Method and nozzle for producing thrust |
US08/315,863 US5524827A (en) | 1993-10-01 | 1994-09-30 | Method and nozzle for producing thrust |
FR9411737A FR2710691A1 (fr) | 1993-10-01 | 1994-09-30 | Procédé d'obtention de poussée par un jet de fluide et tuyère de poussée pour sa mise en Óoeuvre. |
CA002133353A CA2133353A1 (en) | 1993-10-01 | 1994-09-30 | Method and nozzle for producing thrust |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393046474A RU2037066C1 (ru) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | Способ получения тяги и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2037066C1 true RU2037066C1 (ru) | 1995-06-09 |
RU93046474A RU93046474A (ru) | 1995-10-27 |
Family
ID=20147912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393046474A RU2037066C1 (ru) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | Способ получения тяги и устройство для его осуществления |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5524827A (ru) |
CA (1) | CA2133353A1 (ru) |
DE (1) | DE4434901A1 (ru) |
FR (1) | FR2710691A1 (ru) |
GB (1) | GB2282854A (ru) |
RU (1) | RU2037066C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703599C1 (ru) * | 2019-01-24 | 2019-10-21 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) с изменяемым вектором тяги по направлению и сопловая заглушка |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19547261C2 (de) * | 1995-12-07 | 1999-09-02 | Kuban | Verfahren sowie Mehrfunktionsantriebsdüse zur Erzeugung von Hub-, Schub-, Steuerungs- und Stabilisierungskräften |
US6293091B1 (en) | 1999-04-22 | 2001-09-25 | Trw Inc. | Axisymmetrical annular plug propulsion system for integrated rocket/ramjet or rocket/scramjet |
US6259976B1 (en) * | 1999-09-25 | 2001-07-10 | Jerome H. Lemelson | Fuzzy logic based emergency flight control with thrust vectoring |
FR2863666B1 (fr) * | 2003-12-10 | 2006-03-24 | Snecma Propulsion Solide | Dispositif d'adaptation pour tuyere de moteur fusee a divergent mobile |
US20110176917A1 (en) * | 2004-07-02 | 2011-07-21 | Brian Haller | Exhaust Gas Diffuser Wall Contouring |
GB2415749B (en) * | 2004-07-02 | 2009-10-07 | Demag Delaval Ind Turbomachine | A gas turbine engine including an exhaust duct comprising a diffuser for diffusing the exhaust gas produced by the engine |
US7556218B2 (en) * | 2005-03-15 | 2009-07-07 | Entecho Pty Ltd. | Aerodynamic lifting device and airborne craft |
US8181902B2 (en) * | 2005-03-15 | 2012-05-22 | Entecho Pty Ltd. | Aerodynamic lifting device and airborne craft |
AU2008202134A1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-12-04 | Entecho Pty Ltd | Thrust Vectoring Shroud for Fluid Dynamic Device |
US8746613B2 (en) * | 2008-08-20 | 2014-06-10 | Williams International Co., L.L.C. | Jet engine exhaust nozzle and associated system and method of use |
CA2914838C (en) * | 2013-07-01 | 2018-03-13 | Entecho Pty Ltd | An aerodynamic lifting device |
GB201412189D0 (en) * | 2014-07-09 | 2014-08-20 | Rolls Royce Plc | A nozzle arrangement for a gas turbine engine |
US9964069B2 (en) * | 2015-06-29 | 2018-05-08 | United Technologies Corporation | Exhaust nozzle control for a gas turbine engine |
US10669020B2 (en) * | 2018-04-02 | 2020-06-02 | Anh VUONG | Rotorcraft with counter-rotating rotor blades capable of simultaneously generating upward lift and forward thrust |
GB2575063B (en) | 2018-06-27 | 2021-06-09 | Dyson Technology Ltd | A nozzle for a fan assembly |
GB2575066B (en) | 2018-06-27 | 2020-11-25 | Dyson Technology Ltd | A nozzle for a fan assembly |
GB2578616B (en) * | 2018-11-01 | 2021-02-24 | Dyson Technology Ltd | A nozzle for a fan assembly |
GB2578617B (en) * | 2018-11-01 | 2021-02-24 | Dyson Technology Ltd | A nozzle for a fan assembly |
CN110051107A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-26 | 秦明粤 | 喷气式运动背包 |
TWI715227B (zh) * | 2019-09-30 | 2021-01-01 | 林瑤章 | 飛行載具及其推進裝置 |
CN113799990A (zh) * | 2020-06-17 | 2021-12-17 | 林瑶章 | 具双层导流组件的推进装置及具有其的飞行载具 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA567048A (en) * | 1958-12-09 | A. Watson Richard | Directional devices for jet aircraft | |
GB781466A (en) * | 1954-03-30 | 1957-08-21 | Hunting Percival Aircraft Ltd | Improvements in gaseous jet reaction nozzles |
GB795662A (en) * | 1954-07-13 | 1958-05-28 | Bristol Aero Engines Ltd | Improvements in or relating to gas turbine engines |
FR1182810A (fr) * | 1957-09-16 | 1959-06-30 | Snecma | Perfectionnements aux tuyères d'éjection à section réglable |
US3041830A (en) * | 1959-08-17 | 1962-07-03 | Rolls Royce | Steering deflector for a turbo-fan engine |
US3130544A (en) * | 1961-10-23 | 1964-04-28 | Salvatore J Penza | Variable thrust and direction nozzle |
US3636710A (en) * | 1962-12-18 | 1972-01-25 | Thiokol Chemical Corp | Rocket engine with thrust direction modifying devices |
US3319892A (en) * | 1965-09-01 | 1967-05-16 | Gen Electric | Variable exhaust nozzle assembly |
US3863442A (en) * | 1970-03-24 | 1975-02-04 | Us Navy | Annular sheet and variable area injection |
GB1480723A (en) * | 1971-05-06 | 1977-07-20 | Rockwell International Corp | Dual area solid propellant rocket nozzle |
US3888419A (en) * | 1971-09-13 | 1975-06-10 | Thiokol Corp | Spike nozzle for rockets |
US4168031A (en) * | 1971-09-13 | 1979-09-18 | Thiokol Corporation | Thrust control nozzle for rockets |
FR2643947B1 (fr) * | 1989-03-01 | 1991-05-17 | Snecma | Ensemble d'ejection de turboreacteur a tuyere axisymetrique a section variable et a poussee orientable |
-
1993
- 1993-10-01 RU RU9393046474A patent/RU2037066C1/ru active
-
1994
- 1994-09-29 DE DE4434901A patent/DE4434901A1/de not_active Withdrawn
- 1994-09-29 GB GB9419699A patent/GB2282854A/en not_active Withdrawn
- 1994-09-30 US US08/315,863 patent/US5524827A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-30 FR FR9411737A patent/FR2710691A1/fr not_active Withdrawn
- 1994-09-30 CA CA002133353A patent/CA2133353A1/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Вопросы ракетной техники, 1963, N 3, с.62, рис.13. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703599C1 (ru) * | 2019-01-24 | 2019-10-21 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) с изменяемым вектором тяги по направлению и сопловая заглушка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2282854A8 (en) | 1995-05-09 |
US5524827A (en) | 1996-06-11 |
CA2133353A1 (en) | 1995-04-02 |
DE4434901A1 (de) | 1995-04-06 |
GB9119699D0 (en) | 1994-11-16 |
FR2710691A1 (fr) | 1995-04-07 |
GB2282854A (en) | 1995-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2037066C1 (ru) | Способ получения тяги и устройство для его осуществления | |
US4280660A (en) | Vectorable nozzle | |
CA2192963C (en) | Underwater two phase ramjet engine | |
CA1054384A (en) | Thrust vectorable exhaust nozzle | |
US7861977B1 (en) | Adaptive material actuators for Coanda effect circulation control slots | |
EP0294145B1 (en) | Aerofoil/hydrofoil | |
JPH0536630B2 (ru) | ||
US3979067A (en) | Actuating means for a thrust vectoring gas turbine engine exhaust nozzle | |
CN113371178B (zh) | 基于振荡射流的法向流推力矢量喷管控制装置及飞行器 | |
US5082181A (en) | Gas jet engine nozzle | |
US20060150612A1 (en) | Thrust vector control | |
US4798328A (en) | Area controlled, thrust vectoring vane cascade with nutating control vane | |
US5186390A (en) | Propelling nozzle | |
CN105443268A (zh) | 具有流量调节功能的旁路式无源双喉道气动矢量喷管及控制方法 | |
CN113915027B (zh) | 一种带偏航功能的圆转方二元矢量喷管 | |
US3142153A (en) | Solid propellant rocket thrust vectoring system | |
US3040523A (en) | Variable area propulsive nozzle | |
RU93046474A (ru) | Способ получения тяги и устройство для получения тяги | |
CN108035824A (zh) | 一种脉冲式二次射流推力矢量控制系统 | |
US3027714A (en) | Combined thrust reversing and noise suppressing device for turbo-jet engines | |
CN113969848A (zh) | 满足飞行器全包线工作需要的二元机械推力矢量喷管及控制方法 | |
KR102242041B1 (ko) | 추력편향 제어 장치 및 이를 포함하는 비행체 | |
US3244135A (en) | Device for controlling ship movement | |
US3655150A (en) | Aircraft jet engine with vectoring nozzle for control purposes | |
EP1710426A2 (en) | Combi-supersonic-adjusting-nozzle |