RU2082896C1 - Multistate jet engine plant - Google Patents
Multistate jet engine plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082896C1 RU2082896C1 RU94040696A RU94040696A RU2082896C1 RU 2082896 C1 RU2082896 C1 RU 2082896C1 RU 94040696 A RU94040696 A RU 94040696A RU 94040696 A RU94040696 A RU 94040696A RU 2082896 C1 RU2082896 C1 RU 2082896C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- jet
- stages
- nozzle
- partition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к реактивным двигательным установкам, а именно к реактивным двигателям, отличающимся по форме или расположению реактивных сопел или сопловых насадок и может применяться в хозяйственной деятельности, когда необходимо быстрое увеличение скорости движения установки, например, в скоростных подъемных устройствах. The invention relates to jet propulsion systems, and in particular to jet engines that differ in the shape or arrangement of jet nozzles or nozzle nozzles and can be used in economic activities when a rapid increase in the speed of movement of the installation is necessary, for example, in high-speed lifting devices.
Известен реактивный двигатель содержащий камеру сгорания, конечная часть которой образует реактивное сопло и находящееся внутри рабочее тело и создающий необходимую для движения силу тяги путем преобразования исходной энергии в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела, в результате истечения которого из сопла двигателя образуется реактивная сила в виде реакции /отдачи/ струи, перемещая в пространстве двигатель и конструктивно связанный с ним аппарат в сторону, противоположную истечению струи [1]
Недостатком реактивного двигателя является то, что он сравнительно медленно увеличивает скорость движения и его силу тяги, по мнению автора, можно еще увеличить.A jet engine is known that contains a combustion chamber, the final part of which forms a jet nozzle and a working fluid inside, creating the necessary traction force for the movement by converting the initial energy into kinetic energy of the working fluid jet, as a result of which a reaction force is formed from the engine nozzle in the form of a reaction / recoil / jet, moving in space the engine and the device structurally connected with it in the direction opposite to the jet expiration [1]
The disadvantage of a jet engine is that it relatively slowly increases the speed and its traction, according to the author, it can be further increased.
Известны составные (многоступенчатые) ракеты, включающие несколько ракетных ступеней с реактивными двигателями (отделение частей собственной ракеты) соединенных последовательно, и обеспечивающих благодаря работе своих двигателей разгон ракеты на определенном участке траектории. После израсходования топлива и окончания работы двигателей ракетная ступень отделяется от собственной ракеты [2]
Недостатком составной (многоступенчатой) ракеты является также, сравнительно, медленное увеличение скорости и силы тяги вследствие того, что следующая ракетная ступень начинает действовать только после отделения предыдущей ступени.Compound (multi-stage) missiles are known, including several rocket stages with jet engines (separation of parts of their own rocket) connected in series, and providing, thanks to the operation of their engines, rocket acceleration in a certain section of the trajectory. After running out of fuel and the end of the engines, the rocket stage is separated from its own rocket [2]
The disadvantage of a composite (multi-stage) missile is also the relatively slow increase in speed and traction due to the fact that the next missile stage begins to act only after separation of the previous stage.
Известен унитарный патрон, содержащий соединенные посредством гильзы в одно целое пуля (снаряд), пороховой заряд, капсюль, который служит для стрельбы из стрелкового оружия [3]
Недостатком ударного патрона является очень резкое увеличение скорости и низкий КПД сгорающего во время выстрела порохового заряда, так как он сообщает пуле ускорение только в стволе, а за его пределами действие пороховых газов на пулю прекращается.A well-known unitary cartridge containing a bullet (shell) connected by means of a sleeve in one unit, a powder charge, a capsule, which is used for firing from small arms [3]
The disadvantage of a shock cartridge is a very sharp increase in speed and low efficiency of a powder charge that burns out during a shot, since it only informs the bullet of the acceleration in the barrel, and outside it the action of the powder gases on the bullet stops.
Задача изобретения создание реактивной многоступенчатой двигательной установки, в которой путем изменения конструкции ступеней и способа соединения сопел и ступеней обеспечивается увеличение количества топливного заряда, давление внутри ступени, скорости воспламенения заряда, его горения и момента отделения передних ступеней от уже отработанных задних и за счет этого увеличение силы тяги, ускорения и скорости движения установки. The objective of the invention is the creation of a multi-stage jet propulsion system, in which by changing the design of the stages and the method of connecting the nozzles and stages, an increase in the amount of fuel charge, pressure inside the stage, the ignition rate of the charge, its burning and the moment of separation of the front stages from the already used rear ones is ensured and thereby increase traction, acceleration and speed of the installation.
Это достигается тем, что в реактивной многоступенчатой двигательной установке, состоящей из нескольких закрытых спереди трубчатых втулок-ступеней, которые заполнены твердотопливными зарядами с прогрессивной формой их горения, соединенные между собой вдоль продольных осей и содержит внутри воспламеняющие устройства, а в задних частях осесимметричные реактивные сопла, согласно изобретению у всех ступеней, кроме последней спереди, открыты передние торцы и внутри их выполнено по одной, выгнутой вперед в виде усеченных конуса или половины эллипсоида, поперечной перегородке с отверстием в передней части, причем высота ее не меньше длины реактивного сопла до его сужения в передней от нее ступени, разделяет полость ступени на две части и топливный заряд, с прогрессивной формой его горения, находится только в задней из них, а каждая ступень установлена внутрь задней от нее, уплотнена с ней боковыми стенками и упирается торцом реактивного сопла в наружную часть ее перегородки, которая своей выгнутой частью расположена в этом сопле и касается его боковой поверхностью. This is achieved by the fact that in a multi-stage jet propulsion system consisting of several tubular bushings-steps that are closed in front, which are filled with solid-fuel charges with a progressive form of their combustion, interconnected along the longitudinal axes and contain igniting devices inside, and axially symmetric jet nozzles in the rear parts , according to the invention, at all steps, except the last front, the front ends are open and inside they are made one at a time, curved forward in the form of a truncated cone or half an ellipsoid, a transverse partition with a hole in the front, and its height is not less than the length of the jet nozzle before it narrows in the front of it, divides the stage cavity into two parts and the fuel charge, with a progressive form of combustion, is only in the back of them, and each stage is installed inside the back of it, sealed with its side walls and abuts against the end of the jet nozzle against the outer part of its partition, which is located with its curved part in this nozzle and touches its side surface.
Выполнение ступеней с открытыми передними торцами позволяет каждую следующую ступень, считая от последней сзади, устанавливать внутрь предыдущей ей, а выгнутая вперед в виде усеченных конуса или половины эллипсоида перегородка позволяет увеличить количество топливного заряда в данной ступени и компактно разместить заряды в ступенях, максимально приблизив отверстие с воспламеняющим устройством к заряду в следующей ступени. Нахождение топливного заряда с прогрессивной формой его горения только в задней от перегородки части ступени позволяет в переднюю часть установить следующие ступени, увеличить давление внутри ступени в начальный период горения заряда, так как оно происходит в закрытом пространстве и увеличить силу тяги к концу горения топливного заряда. Боковая поверхность перегородки не касается к внутренней поверхности сопла, чтобы увеличить площадь давления продуктов сгорания и тем самым силу, действующую на эту ступень в момент ее отделения от передних. Упор реактивного сопла в наружную часть перегородки предыдущей ступени позволяет максимально сблизить ступени, а уплотнение их боковыми стенками не позволяет прорываться продуктам сгорания в момент отделения задней ступени и тем самым увеличивает давление внутри передней от нее ступени. Performing steps with open front ends allows each next step, counting from the last one at the back, to be installed inside the previous one, and the partition bent forward in the form of a truncated cone or half an ellipsoid allows you to increase the amount of fuel charge in this step and compactly place charges in the steps, bringing the hole as close as possible with an igniter to charge in the next stage. The presence of a fuel charge with a progressive form of its burning only in the back part of the stage allows the following steps to be installed in the front part, to increase the pressure inside the stage in the initial period of the charge burning, since it occurs in an enclosed space and to increase the traction force towards the end of the fuel charge burning. The lateral surface of the baffle does not touch the inner surface of the nozzle in order to increase the area of pressure of the combustion products and thereby the force acting on this stage at the time of its separation from the front ones. The stop of the jet nozzle in the outer part of the partition of the previous stage allows the steps to be brought together as close as possible, and the sealing by their side walls does not allow the combustion products to break through at the moment of separation of the back stage and thereby increases the pressure inside the front stage from it.
Все это позволяет увеличить силу тяги, ускорение и скорость движения установки. All this allows you to increase traction, acceleration and speed of the installation.
Каждое воспламеняющее устройство герметично закреплено в отверстии перегородки и, начиная с последней сзади ступени, с задержкой воспламеняет топливный заряд в каждой передней от него в момент развития и перед началом падения максимальной тяги в находящимся сзади воспламеняющего устройства реактивном сопле, что не позволяет во время горения топливных зарядов прорываться их продуктам из одной ступени в другую, максимально приблизить воспламеняющие устройства к передним ступеням и тем самым улучшить их воспламенение и ускорить их, а также наилучшим образом использовать максимальную тягу каждой отделяемой ступени для пуска передних от нее, что также увеличивает силу тяги, ускорение и скорость движения установки. Each ignition device is hermetically fixed in the opening of the partition and, starting from the last rear stage, ignites with a delay the fuel charge in each front of it at the time of development and before the maximum draft falls in the reactive nozzle located behind the ignition device, which does not allow fuel charges break through their products from one stage to another, bring flammable devices as close as possible to the front stages and thereby improve their ignition and accelerate them, and that It is also best to use the maximum traction of each detachable stage to start the front from it, which also increases the traction, acceleration and speed of the unit.
Кроме того, глубина установки передних ступеней в задние от них увеличивается к передней стороне установки, так как с увеличением скорости движения установки реактивная сила становится мало эффективной, а энергия выстрела, с помощью которого происходит отделение ступеней, еще может увеличивать силу тяги, ускорение и скорость движения установки. Следовательно, в начальной стадии движение установки происходит больше за счет реактивной энергии, а дальше, ближе к передней стороне, больше за счет энергии выстрела. In addition, the depth of installation of the front steps in the rear from them increases to the front of the installation, since with increasing installation speed the reactive force becomes not very effective, and the shot energy, with which the steps are separated, can still increase traction, acceleration and speed installation movements. Therefore, in the initial stage, the installation moves more due to reactive energy, and further, closer to the front side, more due to the energy of the shot.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, где показана реактивная многоступенчатая двигательная установка, продольный разрез. The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a multi-stage jet propulsion system, a longitudinal section.
Реактивная многоступенчатая двигательная установка состоит из нескольких закрытых спереди трубчатых втулок-ступеней 1, 2, 3, которые заполнены твердотопливными зарядами 4 с прогрессивной формой их горения, соединены между собой вдоль продольных осей и содержат внутри воспламеняющие устройства 5, а в задних частях осесимметричные реактивные сопла 6. У всех ступеней, кроме последней спереди, например, 3, открыты передние торцы 7 и внутри их выполнено по одной, выгнутой вперед в виде усеченных конуса 8 или половины эллипсоида 9, поперечной перегородке с отверстием 10 в передней части. Перегородка 8 или 9 разделяет ступень на две части, например, 11 и 12 в ступени 2 и топливный заряд с прогрессивной формой его горения 4 находится только в задней из них, то есть в 11. Высота перегородки 8 или 9, измеренная вдоль продольной оси установки, не меньше длины реактивного сопла до его сужения 13 в передней от нее ступени, например, в ступени 2 по отношению к ступени 1. Каждая ступень установлена внутрь задней от нее, например, ступень 2 в ступень 1, ступень 3 в ступень 2, уплотнена с ней боковыми стенками 14 и упирается торцом 15 реактивного сопла 6 в наружную часть 16 перегородки 8 или 9, которая своей выгнутой частью расположена в этом сопле 6 и не касается его боковой поверхностью 17. Каждое воспламеняющее устройство 5 герметично закреплено в отверстии 10 перегородки 8 или 9 и, начиная с последней сзади ступени, например,1, с задержкой воспламеняет топливный заряд 4 в каждой передней от него, например, ступени 2, в момент развития и перед началом падения максимальной тяги и находящемся сзади воспламеняющего устройства 5 реактивном сопле 6, например, ступени 1 и так происходит в каждой следующей ступени. Глубина установки передних ступеней в задние от них, например, ступени 2 в ступень 1 или ступень 3 в ступень 2 увеличивается к передней стороне установки. Следовательно, глубина установки ступени 3 в ступень 2 больше, чем глубина установки ступени 2 в ступень 1. A multi-stage jet propulsion system consists of several tubular bushings-steps 1, 2, 3 closed in front, which are filled with solid-fuel charges 4 with a progressive form of combustion, are interconnected along longitudinal axes and contain igniting devices 5 inside and axisymmetric jet nozzles in the rear parts 6. At all steps, except the last one in front, for example, 3, the front ends 7 are open and inside they are made one at a time, curved forward in the form of a truncated cone 8 or half of an ellipsoid 9, transverse rodke with an opening 10 in the front. The partition 8 or 9 divides the stage into two parts, for example, 11 and 12 in stage 2 and the fuel charge with a progressive form of burning 4 is located only in the rear of them, that is, at 11. The height of the partition 8 or 9, measured along the longitudinal axis of the installation , not less than the length of the jet nozzle to its narrowing 13 in the front of it stage, for example, in stage 2 with respect to stage 1. Each stage is installed inside the back of it, for example, stage 2 in stage 1, stage 3 in stage 2, sealed with it by the side walls 14 and abuts against the end face 15 of the jet nozzle 6 in the outer part 16 of the partition 8 or 9, which its curved part is located in this nozzle 6 and does not touch its lateral surface 17. Each ignition device 5 is hermetically fixed in the hole 10 of the partition 8 or 9 and, starting from the last rear stage, for example, 1, with a delay ignites the fuel charge 4 in each front of it, for example, stage 2, at the time of development and before the start of the maximum thrust drop and the reactive nozzle 6, for example, stage 1, located behind the ignition device 5, and so on in each of the following steps. The depth of installation of the front steps in the rear of them, for example, step 2 in step 1 or step 3 in step 2 increases towards the front of the unit. Therefore, the depth of installation of stage 3 in stage 2 is greater than the depth of installation of stage 2 in stage 1.
Реактивная многоступенчатая двигательная установка может содержать 2-5 ступеней и передней стороной соединяется с каким-нибудь устройством и в ее ступени 1 воспламеняется твердотопливный заряд 4, который горит с прогрессивной формой горения, т.е. он сформирован так, что его сила тяги постоянно растет и своего максимума она достигает незадолго до окончания горения. При этом заряд 4 приводит в действие воспламеняющее устройство 5, которое герметично закреплено в отверстии 10 ее перегородки 8 или 9 и с задержкой воспламеняет топливный заряд 4 также с прогрессивной формой его горения в момент развития и перед самым началом падения максимальной тяги в реактивном сопле 6 ступени 1. Для увеличения количества топливного заряда в ступени 1 и приближения воспламеняющего устройства 5 к заряду в следующей ступени, например 2 и улучшения и ускорения его воспламенения, перегородка 8 или 9 выполнена выгнутой вперед. Топливный заряд 4 в ступени 2 воспламеняется и, так как ступень 2 установлена внутрь ступени 1, упирается торцом 15 своего реактивного сопла 6 в наружную часть 16 перегородки 8 или 9 ступени 1 и уплотнена с ней боковыми стенками 14, то в закрытом пространстве горит с высокой скоростью. При этом внутри задней части 11 ступени 2 растет давление продуктов сгорания топливного заряда 4, которая, преодолевая сопротивление уплотнения между боковыми стенками 14 ступеней, с силой выталкивает ступень 2 из ступени 1 в момент развития и перед самым началом падения максимальной тяги в реактивном сопле 6 ступени 1. При этом она не отталкивает ступень 1 назад, а сама отталкивается от нее вперед, так как сопло 6 ступени 1 работает в этот момент с максимальной тягой и с еще большей скоростью, чем от действия ступени 1, устанавливается вперед и затем дополнительно еще разгоняется от действия реактивного сопла 6 ступени 2. Для того, чтобы увеличить силу давления на перегородку 8 или 9 ступени 1, перегородка не касается сопла 6 ступени 2 своей боковой поверхностью 17. При работе сопла 6 ступени 2 приводится в действие воспламеняющее устройство 5 этой ступени, которое воспламеняет топливный заряд 4 ступени 3 в момент развития и перед самым началом падения максимальной тяги в реактивном сопле 6 ступени 2 и цикл повторяется, а скорость движения установки от действия выстрела, а затем и реактивной силы еще больше увеличивается. Причем глубина установки ступени 3 в ступень 2 больше, чем глубина установки ступени 2 в ступень 1, чтобы к передней стороне установки еще больше увеличить скорость ее движения, но уже больше за счет выстрела, так как реактивная сила в этот момент может быть уже мало эффективной. A multi-stage jet propulsion system can contain 2-5 stages and is connected to some device with the front side and a solid-fuel charge 4 that ignites with a progressive form of combustion is ignited in its stage 1, i.e. it is formed so that its traction force is constantly growing and it reaches its maximum shortly before the end of combustion. In this case, the charge 4 activates the ignition device 5, which is hermetically fixed in the hole 10 of its septum 8 or 9 and with a delay ignites the fuel charge 4 also with a progressive form of combustion at the time of development and just before the maximum thrust in the jet nozzle 6 of the stage 6 1. To increase the amount of fuel charge in stage 1 and bring the ignition device 5 closer to the charge in the next stage, for example 2 and improve and accelerate its ignition, the partition 8 or 9 is made curved forward. The fuel charge 4 in stage 2 is ignited and, since stage 2 is installed inside stage 1, abuts against the end 15 of its jet nozzle 6 against the outer part 16 of the partition 8 or 9 of stage 1 and is sealed with it by the side walls 14, it burns with high speed. At the same time, inside the rear part 11 of stage 2, the pressure of the products of combustion of the fuel charge 4 increases, which, overcoming the sealing resistance between the side walls of the 14 stages, forces the stage 2 out of stage 1 at the moment of development and just before the maximum thrust drops in the jet nozzle of stage 6 1. At the same time, it does not push the stage 1 back, but pushes itself forward from it, since the nozzle 6 of stage 1 operates at this moment with maximum thrust and with even greater speed than from the action of stage 1, it is set forward and it additionally accelerates from the action of the reaction nozzle 6 of stage 2. In order to increase the pressure on the partition 8 or 9 of stage 1, the partition does not touch the nozzle 6 of stage 2 with its lateral surface 17. When the nozzle 6 of stage 2 is operated, an ignition device is activated 5 of this stage, which ignites the fuel charge of 4 stages 3 at the time of development and just before the maximum thrust falls in the jet nozzle 6 of stage 2 and the cycle repeats, and the speed of the installation from the action of the shot, and then reactive strength is further increased. Moreover, the depth of installation of stage 3 in stage 2 is greater than the depth of installation of stage 2 in stage 1, in order to increase the speed of its movement even more due to the shot to the front side of the installation, since the reactive force at this moment may already be a little effective .
Таким образом удается увеличить силу тяги, ускорение и скорость движения установки. Thus, it is possible to increase the traction force, acceleration and speed of the installation.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA94076082A UA24025C2 (en) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | Jet multi-stage propulsion unit |
| UA94076082 | 1994-07-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94040696A RU94040696A (en) | 1996-11-10 |
| RU2082896C1 true RU2082896C1 (en) | 1997-06-27 |
Family
ID=21688997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94040696A RU2082896C1 (en) | 1994-07-05 | 1994-11-04 | Multistate jet engine plant |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2082896C1 (en) |
| UA (1) | UA24025C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754475C1 (en) * | 2020-07-27 | 2021-09-02 | Александр Александрович Горшков | Hypersonic rocket missile |
| RU2804562C2 (en) * | 2021-05-17 | 2023-10-02 | Александр Александрович Горшков | Rocket control system with multistage solid fuel engine |
-
1994
- 1994-07-05 UA UA94076082A patent/UA24025C2/en unknown
- 1994-11-04 RU RU94040696A patent/RU2082896C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1975, т. 21, с. 519. 2. Там же с. 441, 442. 3. Там же с. 838. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754475C1 (en) * | 2020-07-27 | 2021-09-02 | Александр Александрович Горшков | Hypersonic rocket missile |
| RU2804562C2 (en) * | 2021-05-17 | 2023-10-02 | Александр Александрович Горшков | Rocket control system with multistage solid fuel engine |
| RU2814225C2 (en) * | 2021-08-06 | 2024-02-28 | Александр Александрович Горшков | Interceptor missile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94040696A (en) | 1996-11-10 |
| UA24025C2 (en) | 1998-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1290178C (en) | Armament system | |
| CA2056389C (en) | Blank cartridge for automatic gun | |
| US5492063A (en) | Reduced energy cartridge | |
| US5677505A (en) | Reduced energy cartridge | |
| KR20010013290A (en) | Firearms | |
| US4658699A (en) | Wave gun | |
| US4126955A (en) | High velocity tapered bore gun and ammunition | |
| US4244293A (en) | Projectile designed for recoilless and virtually noiseless firing | |
| CN110132053A (en) | A kind of compound ignition type burning light-gas gun | |
| US4132149A (en) | Liquid propellant weapon system | |
| JP4371820B2 (en) | Counter trout firearm | |
| US4126078A (en) | Liquid propellant weapon system | |
| EP0321102B1 (en) | Liquid propellant weapon system | |
| RU2082896C1 (en) | Multistate jet engine plant | |
| CN101113882A (en) | Bomb body structure capable of reducing shock wave drag of bomb body and method thereof | |
| CN108759590A (en) | Explosive propulsive thrust entirety bullet and its ejecting gun | |
| RU2150075C1 (en) | Cartridge with active-reactive bullet | |
| US6202560B1 (en) | Explosively started projectile gun ammunition | |
| RU138948U1 (en) | AMMUNITION "SMERCH" FOR FIRING WEAPONS | |
| US4069739A (en) | Liquid propellant weapon systems | |
| US4852458A (en) | Liquid propellant weapon system | |
| EP1337750B1 (en) | Method and device for a multiple step rocket | |
| US3848530A (en) | Shot obturation system for fully telescoped caseless ammunition | |
| RU2117235C1 (en) | Pulse rocket projectile | |
| RU2680568C1 (en) | Reactive metal device |