RU207457U1

RU207457U1 - Direct Response Motor Output

Info

Publication number: RU207457U1
Application number: RU2021122000U
Authority: RU
Inventors: Егор Алексеевич Рыков; Алексей Александрович Мохов; Владимир Иванович Фролов; Александр Иванович Тарасов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Пульсирующие Детонационные Технологии"
Priority date: 2021-07-26
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2021-10-28

Abstract

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности к конструкции выходных устройств двигателей прямой реакции, использующих пульсирующие детонационные технологии. Техническая проблема заявленной полезной модели заключается в повышении параметров двигателя, в частности удельной тяги и удельного топлива. Технический результат заключается в обеспечении возможности снижения гидравлических потерь в кольцевом канале, образованном кромкой газодинамического резонатора и задней стенкой. Указанный технический результат достигается тем, что в выходном устройстве двигателя прямой реакции, содержащем корпус с закрепленной внутри него в области выходного сечения фермой с присоединенными к ней газодинамическими резонаторами, кромка которых лежит в плоскости выходного среза корпуса, и установленную с зазором относительно кромки газодинамических резонаторов заднюю стенку с выполненными в ней отверстиями, соосными газодинамическим резонаторам, причем число отверстий соответствует числу газодинамических резонаторов, на задней стенке по периметру отверстий выполнены кольцевые выступы, охватывающие газодинамические резонаторы и установленные относительно них с образованием кольцевого канала для направления потока рабочего тела, при этом высота кольцевых выступов больше величины зазора, образованного кромками газодинамических резонаторов и задней стенки. 1 ил.The utility model relates to the field of engine building, in particular, to the design of the output devices of direct reaction engines using pulsating detonation technologies. The technical problem of the claimed utility model is to increase the engine parameters, in particular the specific thrust and specific fuel. The technical result consists in ensuring the possibility of reducing hydraulic losses in the annular channel formed by the edge of the gas-dynamic resonator and the rear wall. The specified technical result is achieved by the fact that in the output device of the direct reaction engine containing a housing with a truss fixed inside it in the area of the outlet section with gas-dynamic resonators attached to it, the edge of which lies in the plane of the outlet section of the housing, and the rear wall with holes made in it, coaxial to the gas-dynamic resonators, and the number of holes corresponds to the number of gas-dynamic resonators, on the rear wall along the perimeter of the holes there are annular protrusions covering the gas-dynamic resonators and installed relative to them with the formation of an annular channel for directing the flow of the working fluid, while the height of the annular the protrusions are larger than the size of the gap formed by the edges of the gas-dynamic resonators and the rear wall. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности к конструкции выходных устройств двигателей прямой реакции, использующих пульсирующие детонационные технологии.The utility model relates to the field of engine building, in particular, to the design of the output devices of direct reaction engines using pulsating detonation technologies.

Из уровня техники известно выходное устройство двигателя прямой реакции, содержащее корпус с закрепленной внутри него в области выходного сечения фермой с присоединенным к ней по меньшей мере одним газодинамическим резонатором, кромка которого лежит в плоскости выходного среза корпуса, и установленную с зазором относительно кромки газодинамического резонатора заднюю стенку с выполненным в ней отверстием соосным газодинамическому резонатору, причем число отверстий соответствует числу газодинамических резонаторов, при этом задняя стенка выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса (патент RU 186578 U1 24.01.2019).From the prior art, an output device of a direct reaction engine is known, comprising a housing with a truss fixed inside it in the area of the outlet section with at least one gas-dynamic resonator connected to it, the edge of which lies in the plane of the outlet section of the housing, and the rear a wall with a hole made in it coaxial to the gas-dynamic resonator, the number of holes corresponding to the number of gas-dynamic resonators, while the rear wall is movable along the longitudinal axis of the housing (patent RU 186578 U1 01/24/2019).

Недостатком известного технического решения являются высокие гидравлические потери в канале, образованном кромкой газодинамического резонатора и задней стенкой, связанные с возникновением вихреобразования.The disadvantage of the known technical solution is the high hydraulic losses in the channel formed by the edge of the gas-dynamic resonator and the rear wall, associated with the occurrence of vortex formation.

Техническая проблема заявленной полезной модели заключается в повышении параметров двигателя, в частности удельной тяги и удельного топлива.The technical problem of the claimed utility model is to increase the engine parameters, in particular the specific thrust and specific fuel.

Технический результат заключается в обеспечении возможности снижения гидравлических потерь в кольцевом канале, образованном кромкой газодинамического резонатора и задней стенкой.The technical result consists in ensuring the possibility of reducing hydraulic losses in the annular channel formed by the edge of the gas-dynamic resonator and the rear wall.

Указанный технический результат достигается тем, что выходное устройство двигателя прямой реакции, содержащее корпус с закрепленной внутри него в области выходного сечения фермой с присоединенными к ней газодинамическими резонаторами, кромка которых лежит в плоскости выходного среза корпуса, и установленную с зазором относительно кромки газодинамических резонаторов заднюю стенку с выполненными в ней отверстиями соосными газодинамическим резонаторам, причем число отверстий соответствует числу газодинамических резонаторов, на задней стенке по периметру отверстий выполнены кольцевые выступы, охватывающие газодинамические резонаторы и установленные с образованием кольцевых каналов для направления потока рабочего тела, при этом высота кольцевого выступа больше величины зазора, образованного кромками газодинамических резонаторов и задней стенки.The specified technical result is achieved in that the output device of the direct reaction engine containing a housing with a truss fixed inside it in the area of the outlet section with gas-dynamic resonators attached to it, the edge of which lies in the plane of the outlet section of the housing, and a rear wall installed with a gap relative to the edge of the gas-dynamic resonators with holes made in it coaxial to gas-dynamic resonators, and the number of holes corresponds to the number of gas-dynamic resonators, on the rear wall along the perimeter of the holes there are annular protrusions covering the gas-dynamic resonators and installed with the formation of annular channels to direct the flow of the working fluid, while the height of the annular protrusion is greater than the gap formed by the edges of the gas-dynamic resonators and the back wall.

Заявленная полезная модель поясняется с использованием графических материалов:The declared utility model is explained using graphic materials:

на фиг. 1 - продольный разрез выходного устройства с увеличенным видом газодинамического резонатора.in fig. 1 is a longitudinal section of the output device with an enlarged view of the gas-dynamic resonator.

Выходное устройство двигателя прямой реакции, содержит корпус 1 с закрепленной внутри него в области выходного сечения фермой 2 с присоединенными к ней газодинамическими резонаторами 3, кромка 4 которых лежит в плоскости выходного среза корпуса 1. С зазором 8 относительно кромки 4 газодинамических резонаторов 3 установлена задняя стенка 5 с выполненными в ней отверстиями 6, соосными газодинамическим резонаторам 3, причем число отверстий 6 соответствует числу газодинамических резонаторов 3.The output device of the direct reaction engine contains a housing 1 with a truss 2 fixed inside it in the area of the outlet section with gas-dynamic resonators 3 attached to it, the edge 4 of which lies in the plane of the outlet section of the housing 1. With a gap 8 relative to the edge 4 of the gas-dynamic resonators 3, a rear wall is installed 5 with holes 6 made in it, coaxial to gas-dynamic resonators 3, and the number of holes 6 corresponds to the number of gas-dynamic resonators 3.

На задней стенке 5 по периметру отверстий 6 выполнены кольцевые выступы 7, охватывающие газодинамические резонаторы 3 и установленные относительно них с образованием кольцевого канала 9 для направления потока рабочего тела, при этом высота кольцевых выступов 7 больше величины зазоров 8, образованных кромками 4 газодинамических резонаторов 3 и задней стенки 5.On the rear wall 5, along the perimeter of the holes 6, there are annular protrusions 7, covering the gas-dynamic resonators 3 and installed relative to them with the formation of an annular channel 9 for directing the flow of the working fluid, while the height of the annular protrusions 7 is greater than the size of the gaps 8 formed by the edges 4 of the gas-dynamic resonators 3 and rear wall 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The device operates as follows.

Рабочее тело из основной камеры сгорания (не показано) через канал образованный корпусом 1 выходного устройства, заканчивающийся фермой 2, на которой закреплены газодинамические резонаторы 3, поступает в кольцевые каналы 9 и, огибая стенки кольцевых выступов 7, поступает к газодинамическим резонаторам 3, в которых реализуется автоколебательный процесс, аналогичный широко известному эффекту Гартмана-Шпренгера, заключающийся в возникновении высокочастотных с большой амплитудой пульсационных режимов по давлению, сопровождающихся ростом температуры торможения внутри полостей газодинамических резонаторов 3.The working fluid from the main combustion chamber (not shown) through the channel formed by the housing 1 of the output device, ending in the truss 2, on which the gas-dynamic resonators 3 are fixed, enters the annular channels 9 and, bending around the walls of the annular protrusions 7, enters the gas-dynamic resonators 3, in which a self-oscillatory process is realized, similar to the well-known Hartmann-Sprenger effect, which consists in the emergence of high-frequency high-amplitude pressure pulsation regimes, accompanied by an increase in the stagnation temperature inside the cavities of gas-dynamic resonators 3.

Кольцевые выступы 7 с высотой больше величины зазора 8 образованного кромками 4 газодинамических резонаторов 3 и задней стенкой 5, обеспечивают формирование направления потока рабочего тела, его выравнивание, а также равномерное распределение по газодинамическим резонаторам 3, т.е. способствуют исключению вихреобразования ведущего к увеличению гидравлических потерь.The annular protrusions 7 with a height greater than the size of the gap 8 formed by the edges 4 of the gas-dynamic resonators 3 and the rear wall 5, provide the formation of the direction of the flow of the working fluid, its alignment, as well as uniform distribution over the gas-dynamic resonators 3, i.e. contribute to the elimination of vortex formation leading to an increase in hydraulic losses.

Claims

The output device of a direct reaction engine containing a housing with a truss fixed inside it in the area of the outlet section with gas-dynamic resonators attached to it, the edge of which lies in the plane of the outlet section of the housing, and a rear wall installed with a gap relative to the edge of the gas-dynamic resonators with holes made in it, coaxial gas-dynamic resonators, and the number of holes corresponds to the number of gas-dynamic resonators, characterized in that on the rear wall along the perimeter of the holes there are annular protrusions covering the gas-dynamic resonators and installed relative to them with the formation of annular channels to direct the flow of the working fluid, while the height of the annular protrusions is greater than the size of the gaps formed by the edges of the gas-dynamic resonators and the rear wall.