RU2038504C1 - Комбинированный газотурбинный двигатель - Google Patents
Комбинированный газотурбинный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2038504C1 RU2038504C1 SU5023817A RU2038504C1 RU 2038504 C1 RU2038504 C1 RU 2038504C1 SU 5023817 A SU5023817 A SU 5023817A RU 2038504 C1 RU2038504 C1 RU 2038504C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- compressor
- steam
- turbine
- exchanger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Использование: в авиадвигателестроении, в частности в двигательных устройствах для летательных аппаратов больших скоростей полета. Сущность изобретения: двигатель с целью повышения эффективности в области больших скоростей полета содержит последовательно установленные в корпусе теплообменник-охладитель, компрессор, пароводородную турбину, установленную на одном валу с компенсатором посредством соединения через редуктор, камеру сгорания, теплообменник-испаритель, газовый эжектор и реактивное сопло, а также контур ожижения. Новым в двигателе является выполнение контура ожижения воздуха, который установлен снаружи корпуса, в виде кольцевой трубы, соединенной посредством регулируемой створки с полостью за компрессором, внутри которой находится теплообменник-конденсатор и сепаратор со сборником и баком накопителем, соединенным посредством трубопровода с выходом сепаратора, а также снабжение его насосом подачи окислителя в камеру сгорания, соединенным посредством трубопроводов с блоком форсунок, установленных внутри камеры сгорания, который установлен на одном валу с компрессором и пароводородной турбиной между ними посредством соединения через редуктор, причем вход камеры сгорания соединен с выходом пароводородной турбины, а выход - с первичным соплом эжектора, вход которого соединен с внутренним корпусом, где смонтирована камера сгорания с теплообменником-испарителем. 1 ил.
Description
Изобретение относится к авиационной технике конкретно к реактивным двигателям, и может быть использовано в силовых установках летательных аппаратов больших скоростей полета.
В качестве прототипа изобретения выбран пароводородный РТД, содержащий внутренний контур с последовательно установленными в его корпусе теплообменником-охладителем, компрессором, пароводородной турбиной, соединенной с валом последнего посредством редуктора, камеру сгорания, подключенную входом к выходу пароводородной турбины, теплообменник-испаритель и реактивное сопло.
Недостатком прототипа является низкая эффективность двигателя из-за ограничения работы на турбине вследствие малого относительного расхода рабочего тела, который в 35--40 раз меньше расхода воздуха через компрессор.
Сущность нового технического решения по комбинированному газотурбинному двигателю заключается в повышении термического КПД путем увеличения перепада давления на сопле за счет вторичного газодинамического сжатия.
Поставленная цель достигается тем, что двигатель снабжен наружным контуром, имеющим кожух и дополнительную камеру сгорания, контуром ожижения воздуха, регулируемой створкой, сепаратором со сборником и баком-накопителем, соединенным посредством трубопровода с выходом сепаратора, насосом подачи окислителя в камеру сгорания, установленным на одном валу между компрессором и пароводородной турбиной посредством соединения через редуктор, кожух наружного контура установлен относительно корпуса внутреннего контура с образованием эжектора, подключенного пассивным соплом к выходу дополнительной камеры сгорания и активным к внутреннему контуру, контур ожижения воздуха выполнен в виде кольцевой трубы, установленной снаружи кожуха, компрессор выполнен с полостью, соединенной посредством регулируемой створки с кольцевой трубой.
На чертеже представлена схема комбинированного газотурбинного двигателя.
Комбинированный двигатель 1 содержит последовательно установленные входное устройство 2 с центральным телом 3, теплообменник-охладитель 4, компрессор 5, за которым воздушный поток разделяется на два контура внутренний 6 и наружный 7, где в последнем установлен теплообменник-конденсатор 8 с сепаратором 9, который посредством трубопроводов подключен к баку-накопителю жидкого воздуха 10. Во внутреннем контуре 6 установлена камера сгорания 11 с теплообменником-испарителем 12. Привод компрессора 5 осуществляется через редуктор 13 пароводородной турбиной 14, где часть энергии отбирается на привод насоса 15 подачи окислителя. На выходе турбины 14 установлен газогенератор 16 с блоком форсунок 17, который с внутренним контуром 6 образует газовый эжектор 18, совмещенный с реактивным соплом 19. Регулирование подачи окислителя и горючего осуществляется посредством кранов 20 и 21, а регулирование подачи топлива в камере сгорания 11, отбираемого из-за турбины 14, дроссельным краном- регулятором 22. Регулирование подачи водорода в теплообменник 4 осуществляется двухпозиционным краном 23. Перепуск воздуха в наружный контур осуществляется посредством створок 24.
Двигатель работает следующим образом. Водород, проходя через теплообменник-ожижитель 8 в теплообменник- испаритель 12, нагревается и поступает на турбину 14. Турбина 14 через редуктор 13 приводит во вращение компрессор 5 и насос 15. Воздух после компрессора 5 разделяется на два потока, поступающие в наружный контур 7 и во внутренний контур 6, на вход камеры сгорания 11, куда из турбины 14 через дроссельный кран-регулятор 22 подается топливо водород. При сгорании топлива в камере 11 выделяется тепловая энергия, которая в теплообменнике-испарителе 12 нагревает водород, поступающий на турбину 14. Жидкий кислород, давление которого повышается насосом 15, через форсуночный коллектор 17 направляется в камеру газогенератора 16. Воздух, пройдя через теплообменник 8, ожижается, очищается в сепараторе 9 и накапливается в баке 10 для последующего использования. Продукты сгорания газогенератора 16 повышают давление газового потока внутреннего контура 6 в газовом эжекторе 18. В эжекторе происходит также процесс дожигания топлива, и температура газа перед реактивным соплом повышается. При истечении газа из реактивного сопла создается тяга двигателя.
Claims (1)
- КОМБИНИРОВАННЫЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий внутренний контур с последовательно установленными в его корпусе теплообменником-охладителем, компрессором и пароводородной турбиной, соединенной с валом последнего посредством редуктора, камеру сгорания, подключенную входом к выходу пароводородной турбины, теплообменник-испаритель и реактивное сопло, отличающийся тем, что он снабжен наружным контуром, имеющим кожух и дополнительную камеру сгорания, контуром ожижения воздуха, регулируемой створкой, сепаратором со сборником и баком-накопителем, соединенным посредством трубопровода с выходом сепаратора, насосом подачи окислителя в камеру сгорания, установленным между компрессором и пароводородной турбиной на одном валу с ними и соединенным с последними через редуктор, кожух наружного контура установлен относительно корпуса внутреннего контура с образованием эжектора, подключенного пассивным соплом к выходу дополнительной камеры сгорания и активным к внутреннему контуру, контур ожижения воздуха выполнен в виде кольцевой трубы, установленной снаружи кожуха, компрессор выполнен с полостью, соединенной посредством регулируемой створки с кольцевой трубой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023817 RU2038504C1 (ru) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Комбинированный газотурбинный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023817 RU2038504C1 (ru) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Комбинированный газотурбинный двигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2038504C1 true RU2038504C1 (ru) | 1995-06-27 |
Family
ID=21595189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5023817 RU2038504C1 (ru) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Комбинированный газотурбинный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2038504C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561757C1 (ru) * | 2014-01-14 | 2015-09-10 | Николай Борисович Болотин | Трехкомпонентный воздушно-реактивный двигатель |
RU2576403C2 (ru) * | 2010-11-23 | 2016-03-10 | Снекма | Комбинированный турбопрямоточный реактивный двигатель |
-
1992
- 1992-01-22 RU SU5023817 patent/RU2038504C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Курзинф Р.И. Реактивные двигатели для больших сверхзвуковых скоростей. М.: Машиностроение, 1989, с.210, рис.6-19. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576403C2 (ru) * | 2010-11-23 | 2016-03-10 | Снекма | Комбинированный турбопрямоточный реактивный двигатель |
RU2561757C1 (ru) * | 2014-01-14 | 2015-09-10 | Николай Борисович Болотин | Трехкомпонентный воздушно-реактивный двигатель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6318066B1 (en) | Heat exchanger | |
US6295803B1 (en) | Gas turbine cooling system | |
US7600382B2 (en) | Turbine engine with interstage heat transfer | |
DK172176B1 (da) | Anlæg til frembringelse af mekanisk energi ved hjælp af et gasformigt fluidum samt anvendelse af anlægget | |
US7730727B2 (en) | Flexible flow control device for cogeneration ducting applications | |
US11255544B2 (en) | Rotating detonation combustion and heat exchanger system | |
WO2009031945A2 (fr) | Installation à turbine à gaz | |
CN112483258B (zh) | 一种水、气冷却自循环旋转爆震涡轮驱动装置 | |
JPS592773B2 (ja) | 燃料供給制御装置 | |
US2482394A (en) | Gas turbine | |
EP2617963A2 (en) | Liquid fuel heating system | |
US10711694B2 (en) | System and method for de-icing a gas turbine engine | |
US2305785A (en) | Working process and mechanical equipment for gas turbines | |
RU2038504C1 (ru) | Комбинированный газотурбинный двигатель | |
RU95112367A (ru) | Жидкостный ракетный двигатель на криогенном топливе | |
RU2197628C2 (ru) | Способ работы жидкостного ракетного двигателя с турбонасосной подачей криогенного топлива на основе кислородного окислителя и углеводородного горючего и жидкостный ракетный двигатель для осуществления способа | |
RU2179255C2 (ru) | Гиперзвуковой криогенный воздушно-реактивный двигатель | |
RU2076929C1 (ru) | Способ получения пиковой мощности на парогазовой газотурбинной установке и парогазовая установка для осуществления способа | |
RU2713785C1 (ru) | Газотурбинная установка для переработки попутного нефтяного и различных низконапорных газов в электроэнергию | |
US4578943A (en) | Hydro-vapor free turbine engine | |
RU2149273C1 (ru) | Газотурбинная установка на топливном газе высокого давления | |
RU197092U1 (ru) | Эжекционное устройство для повышения эффективности пуска и работы поршневого двигателя внутреннего сгорания | |
RU2573857C2 (ru) | Способ пуска и газоснабжения электрической экологически чистой газотурбинной установки и устройство для его осуществления | |
RU2705347C1 (ru) | Способ работы системы подачи криогенного продукта | |
RU2067683C1 (ru) | Трехконтурный парогазовый реактивный двигатель |