RU2083440C1

RU2083440C1 - Sea-going ground effect craft

Info

Publication number: RU2083440C1
Application number: RU93048259A
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Кашеваров
Original assignee: Юрий Борисович Кашеваров
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: high-speed transport facilities for carrying passengers and heavy cargoes. SUBSTANCE: wing-shaped hull of ground-effect craft is provided with bottom made in form of two rectangular planes: fore plane and aft plane intersecting at obtuse angle forming under-bottom space together with surface of water and side walls; this under-bottom space is used as secondary air-jet propeller. In nozzle portion of this propeller ends of pipes of primary air-jet and water-air ramjet propellers are mounted; propellers are connected with air-jet engines and air intake pipes mounted in fore portion of hull by means of gas ducts. Each air-jet engine is provided with spherical cap and combustion chamber which is connected with circular clearance of primary ramjet propeller by means of gas duct. Fore and aft elevators are mounted at point of connection of bottom planes and surface of hull top, rudders being mounted on the fore and aft portions of top. EFFECT: enhanced reliability. 5 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к средствам скоростного водного транспорта, занимающего промежуточное положение между судами на воздушной подушке или на подводных крыльях и авиационными лайнерами. The invention relates to a means of high-speed water transport, which occupies an intermediate position between hovercraft or hydrofoils and aircraft liners.

Морской экранолет (МЭК) может перевозить более 10000 пассажиров и более 10000 т грузов со скоростью более 350 км/ч на расстояние более 5000 км. The marine ekranolet (IEC) can carry more than 10,000 passengers and more than 10,000 tons of cargo at a speed of more than 350 km / h over a distance of more than 5000 km.

Известны различные конструкции экранопланов и экранолетов [1,2,3]
Большинство из известных конструктивных решений включает особенности самолетных конструкций и плавсредств с их достоинствами и недостатками. При этом одним из проблемных вопросов при создании экранолета является выбор оптимальной силовой установки, обеспечивающей потребные эксплуатационные свойства такого транспортного средства.There are various designs of ekranoplanes and ekranoletov [1,2,3]
Most of the known design solutions include the features of aircraft structures and boats with their advantages and disadvantages. At the same time, one of the problematic issues when creating an ekranolet is the choice of the optimal power plant that provides the required operational properties of such a vehicle.

Наиболее близким аналогом предложенного экранолета, принятым за прототип, является экраноплан Д. Уорнера (см. [3] стр. 105-107), содержащий прямоугольный крыловидный корпус с бортовыми стенками (скегами), с двигателями и движителями, органами управления двумя килями, рулями высоты и курса. Силовая установка экраноплана включает маршевые двигатели, расположенные под его хвостовой частью между килями, и стартовые жидкостные ракетные двигатели, установленные в носовой части корпуса. The closest analogue of the proposed ekranolet, adopted for the prototype, is D. Warner ekranoplan (see [3] p. 105-107), containing a rectangular wing-shaped hull with side walls (skegs), with engines and propulsors, controls two keels, rudders altitude and course. The powerplant of the ekranoplan includes marching engines located under its tail between the keels, and launch liquid-propellant rocket engines installed in the bow of the hull.

Такая компоновка силовой установки не является оптимальной, так как она не обеспечивает полного использования экранного эффекта и возможностей двигателей. This layout of the power plant is not optimal, since it does not provide full use of the screen effect and engine capabilities.

В изобретении в качестве двигателя используется реактивное устройство, включающее сферическую камеру сгорания оголовник, в котором в колебательном режиме сгорает топливо при непрерывном поступлении от отдельного компрессора сжатого воздуха. При этом продукты сгоревшего топлива поступают в первичный водно-воздушный прямоточный реактивный движитель, состоящий из двух труб с кольцевым пространством между ними. Передний конец внутренней трубы является водо- или(и) воздухозаборником, установленным в носовой части МЭК, задний конец внешней трубы установлен в сопловой части поддонного пространства МЭК, ограниченного сверху дном МЭК, с боков вертикальными стенками, снизу водой, над которой летит или по которой плывет МЭК. Поддонное пространство МЭК выполняет роль вторичного прямоточного воздушно-реактивного движителя и одновременно аэродинамического подъемника во время движения МЭК с рейсовой скоростью. In the invention, a jet device is used as an engine, including a spherical combustion chamber, an ogolovnik, in which fuel is burned in an oscillatory mode with continuous supply of compressed air from a separate compressor. In this case, the products of the burned fuel enter the primary water-air ramjet engine, consisting of two pipes with an annular space between them. The front end of the inner pipe is the water or (and) air intake installed in the fore part of the IEC, the rear end of the outer pipe is installed in the nozzle of the pallet space of the IEC, bounded from above by the bottom of the IEC, with sides vertical walls, below the water over which it flies or over which floats IEC. The IEC pallet space acts as a secondary ramjet engine and at the same time as an aerodynamic elevator during the movement of the MEK at travel speed.

В начале и в конце движения МЭК представляет собой корабль с водно-воздушным реактивным движителем и с воздушной подушкой под большей частью его прямоугольного дна, с шириной только в 2-3 раза меньшей его длины. At the beginning and at the end of the movement, the IEC is a ship with a water-air jet propulsion and with an air cushion under most of its rectangular bottom, with a width of only 2-3 times less than its length.

МЭК является более безопасным и дешевым средством транспорта, чем авиация и морские суда, его двигатели и движители более просты в устройстве, более надежны и экономичны в эксплуатации, и обладает большей удельной мощностью, чем применяемые в настоящее время на кораблях и самолетах. The IEC is a safer and cheaper means of transport than aviation and marine vessels, its engines and propellers are simpler in design, more reliable and economical in operation, and has a higher specific power than is currently used on ships and aircraft.

МЭК не требует для своей эксплуатации на аэродромов, необходимых авиации, ни глубоководных трасс и портов, необходимых океанским судам равной грузоподъемности. The IEC does not require for its operation on aerodromes, the necessary aviation, nor the deep sea routes and ports required by ocean-going vessels of equal carrying capacity.

На фиг.1 показан МЭК, вид снизу; на фиг.2 -то же, вид сбоку; на фиг.3 - сечение А-А на фиг. 1 носовой части МЭК во время его стоянки в увеличенном виде по сравнению с фиг.1; на фиг.4 МЭК во время полета вид спереди; на фиг. 5 сечение Б-Б на фиг. 3 носовой и кормовой части МЭК во время его стоянки; на фиг. 6 сечение В-В на фиг.3 носовой и кормовой частей МЭК во время его полета; на фиг.7 сечение В-В на фиг.3 двигателя и средней части движителя в увеличенном виде по сравнению с фиг.3 и 6; на фиг.8 сечение Г-Г на фиг.7; на фиг.9 сечение Д-Д на фиг. 7. Figure 1 shows the IEC, bottom view; figure 2 is the same side view; figure 3 - section aa in fig. 1 of the nose of the IEC during its parking in an enlarged form compared to figure 1; figure 4 IEC during flight front view; in FIG. 5, section BB in FIG. 3 fore and aft parts of the IEC during its parking; in FIG. 6 section BB in FIG. 3 of the bow and stern of the IEC during its flight; in Fig.7 cross-section BB in Fig.3 of the engine and the middle part of the mover in an enlarged form compared with Fig.3 and 6; in Fig.8 section GG in Fig.7; in Fig.9 section DD in Fig. 7.

Морской экранолет (МЭК) имеет прямоугольный корпус с дном в виде плоскости 1, наклонной в сторону кормы в ее носовой части, и плоскости 2, наклонной в сторону носа в кормовой части корпуса. Соединяются плоскости 1 и 2 под тупым углом в сопловой части поддонного пространства 3, образованного сверху плоскостями 2 и 2, с боков вертикальными стенками 4 и снизу поверхностью воды, над которой летит МЭК, касаясь стенками 4 поверхности воды
В носовой части МЭК, образованной соединением плоскости 1 дна и поверхности крыловидной крыши 5, установлен носовой руль высоты 6. В кормовой части МЭК, образованной соединением плоскости 2 дна и поверхности крыши 5, установлен кормовой руль высоты 7. На носовой части корпуса МЭК находится капитанский мостик 8, на кормовой курсовой воздушный руль 9. В носовой части МЭК установлены двигатели с оголовниками 10 воздушно-реактивных прямоточных движителей 11 и водно-воздушных прямоточных движителей 12 и воздухозаборные трубы 13 над плоскостью 1 дна и водно-воздушные трубы 14 под плоскостью 1 дна. При этом концы труб движителей 11 и 12 установлены в сопловой части поддонного пространства 3. Перед оголовниками 10 установлены компрессоры 15 и 16. Компрессор 16 имеет воздухозаборную трубу 17, соединенную с воздухозаборной трубой 13, а компрессор 1 воздухозаборную трубу 18, соединенную с входным отверстием на крыше 5.Marine ekranolet (MEK) has a rectangular hull with a bottom in the form of a plane 1, inclined towards the stern in its bow, and a plane 2, inclined towards the bow in the stern of the hull. Planes 1 and 2 are connected at an obtuse angle in the nozzle part of the pallet space 3, formed from above by planes 2 and 2, with sides by vertical walls 4 and below by the surface of the water above which the IEC flies, touching walls 4 of the water surface
In the fore part of the IEC, formed by connecting the plane of the bottom 1 and the surface of the wing-shaped roof 5, the nose wheel of height 6 is installed. In the aft part of the IEC, formed by connecting the plane of the bottom 2 and the surface of the roof 5, the aft steering wheel of height 7 is installed. bridge 8, on the aft heading air wheel 9. In the bow of the IEC are installed engines with head arms 10 of air-jet ramjet engines 11 and water-air ramjet engines 12 and air intake pipes 13 above the bottom plane 1 and single-air pipes 14 under a plane of 1 bottom. At the same time, the ends of the tubes of the propulsors 11 and 12 are installed in the nozzle part of the pallet space 3. Compressors 15 and 16 are installed in front of the head arms 10. The compressor 16 has an air intake pipe 17 connected to the air intake pipe 13, and compressor 1 has an air intake pipe 18 connected to the inlet port roof 5.

Воздухозаборные трубы 13 и 14 конусные, передний конец этих труб имеет больший диаметр, чем задний. Задние концы труб 13 и 14 вставлены в передние концы труб 11 и 12 с кольцевым отверстием 19, имеющим сопловое сужение более широкое в нижней части и более узкое в верхней. Трубы 11 и 12 конусные с меньшим диаметром передней части в сопловом сужении отверстия 19 и большим диаметром своего конца. The air intake pipes 13 and 14 are conical, the front end of these pipes has a larger diameter than the rear. The rear ends of the pipes 13 and 14 are inserted into the front ends of the pipes 11 and 12 with an annular hole 19 having a nozzle narrowing wider in the lower part and narrower in the upper. The pipes 11 and 12 are conical with a smaller diameter of the front part in the nozzle narrowing of the hole 19 and a large diameter of its end.

Кольцевое отверстие 19 соединено газоводом 20 с камерой сгорания 21 оголовника 10, выполненной в виде сферы из жаропрочного материала 22, отделенного от корпуса оголовника термоизолирующей прокладкой 23 (обозначенной крестообразной штриховкой). The annular hole 19 is connected by the gas duct 20 to the combustion chamber 21 of the headband 10, made in the form of a sphere made of heat-resistant material 22, separated from the body of the headband by a thermally insulating gasket 23 (indicated by crosswise hatching).

Центральную часть оголовника 10 опоясывают камеры 24 для сжатого воздуха, образованные концентрическими сферическими поверхностями и радиальными плоскостями, между которыми проходят пояса 25, соединяющие центральную и периферийную части оголовника 10. Камеры 24 имеют с наружной стороны термоизолирующую прокладку 26, уменьшающую тепловые потери камеры 21. The central part of the ogolovnik 10 is surrounded by chambers 24 for compressed air formed by concentric spherical surfaces and radial planes, between which there are belts 25 connecting the central and peripheral parts of the ogolovnik 10. The chambers 24 have an insulating gasket 26 from the outside, which reduces the heat loss of the chamber 21.

В верхней части оголовника 10 все камеры 24 соединяются камерой 27, образованной продолжением сферических поверхностей камер 24. In the upper part of the headband 10, all chambers 24 are connected by a chamber 27 formed by a continuation of the spherical surfaces of the chambers 24.

Камеры сгорания 21 соединены радиальными конусными трубками 28 с камерами 24 для сжатого воздуха. В верхней части камеры 21 установлена форсунка 29, периодически впрыскивающая в камеру 21 дизельное топливо, которое поступает по патрубку 30 от топливного насоса. Патрубок 30 проходит к форсунке 29 через центральную часть камеры 27 и патрубок 31, соединяющий камеру 27 с компрессором 15 (16). The combustion chambers 21 are connected by radial conical tubes 28 to the chambers 24 for compressed air. An injector 29 is installed in the upper part of the chamber 21, periodically injecting diesel fuel into the chamber 21, which enters the nozzle 30 from the fuel pump. The pipe 30 passes to the nozzle 29 through the Central part of the chamber 27 and the pipe 31 connecting the chamber 27 with the compressor 15 (16).

Камера 21 имеет электросвечи, используемые для запуска оголовника 10. Газовод 20 и трубы 11, 12, 13 и 14 имеют термоизолирующее покрытие поверхностей, соприкасающихся с раскаленными газами, выходящими из камеры 21. The chamber 21 has electric candles used to start the headband 10. The gas duct 20 and the pipes 11, 12, 13 and 14 have a thermally insulating coating of surfaces in contact with the hot gases leaving the chamber 21.

На капитанском мостике 8 установлены система управления экранолетом, навигационное оборудование, радиолокатор, радиостанция, телефон, прожекторы, сигнальные огни и сирена. On the captain’s bridge 8, a flight control system, navigation equipment, a radar, a radio station, a telephone, searchlights, signal lights and a siren are installed.

Подготовка МЭК к рейсу состоит из запуска компрессоров 15 и 16 и двигателей (оголовников) 10. При этом один из двигателей 10 с компрессором 16 работает на стоянке МЭК, поставляя в поддонное пространство 3 выхлопные газы и воздух, создавая воздушную подушку под дном 2 при опущенном кормовом руле высоты 7 (фиг.5). Preparation of the IEC for the flight consists of starting compressors 15 and 16 and engines (head ends) 10. In this case, one of the engines 10 with compressor 16 operates in the parking lot of the IEC, delivering exhaust gases and air to the pallet space 3, creating an air cushion under the bottom 2 when the bottom 2 is lowered aft steering wheel height 7 (figure 5).

Для запуска двигателей 10 в патрубок 30 вводится бензин и включаются электросвечи зажигания. В результате 1-2 минутной работы камеры сгорания 21 на бензине температура и давление в ней поднимаются до величин, достаточных для работы камеры 21 на дизельном топливе, подача бензина в патрубок 30 прекращается и электросвечи выключаются. To start the engines 10, gasoline is introduced into the pipe 30 and the ignition electric candles are turned on. As a result of 1-2 minutes of operation of the combustion chamber 21 on gasoline, the temperature and pressure in it rise to values sufficient to operate the chamber 21 on diesel fuel, the supply of gasoline to the pipe 30 is stopped and the electric lights are turned off.

При выходе из порта (гавани), где не допускаются высокие скорости МЭК и требуется высокая маневренность, запускаются двигатели 10 движителей 12 и 1-2 двигателя 10 движителей 11 для поддержания воздушной подушки под дном 2. После выхода из порта на морские (океанские) просторы включаются все двигатели 10 и МЭК приобретает скорость более 350 км/ч в экранном полете на высоте 3-4 м над уровнем воды. When leaving the port (harbor), where high IEC speeds are not allowed and high maneuverability is required, the engines 10 of the movers 12 and 1-2 of the engine 10 of the movers 11 are launched to maintain the air cushion under the bottom 2. After leaving the port to the sea (ocean) open spaces all 10 engines are switched on and the IEC acquires a speed of more than 350 km / h in screen flight at an altitude of 3-4 m above water level.

Сила тяги и подъемная сила возникают в результате работы двигателей 10 в установившемся режиме, которая производится в ритме свободных колебаний процессов по заполнению камеры сгорания 21 сжатым воздухом, впрыском в нее через форсунку 29 дизельного топлива, его воспламенения и выходу из раскаленных газов под большим давлением через газовод 20 в кольцевое отверстие 19. При этом сжатый воздух поступает от компрессора 15 (или 16) через патрубок 31 в камере 27 и камеру 24 равномерным потоком, а из камеры 24 в камеру сгорания 21 сжатый воздух проходит по конусным трубкам 28 уже в колебательном режиме, который возникает в результате периодического впрыска в камеру 21 и воспламенения дизельного топлива. В момент воспламенения дизельного топлива температура в камере 21 поднимается более чем на 1500^oC, а давление продуктов сгорания выхлопных газов увеличивается в 5-6 раз по сравнению с давлением сжатого воздуха, находящегося в камерах 24. Во время и после горения топлива основная часть выхлопных газов устремляется в газовод 20 и далее в кольцевое отверстие 19. Во много раз меньшая часть газов (во столько раз меньшая, во сколько площадь отверстий конусных трубок 28 меньше площади поперечного сечения газовода 20 с учетом коэффициента на отношение диаметра трубок 28 и газовода 20) поступает в конусные трубки 28, преодолевая поток сжатого воздуха, поступавшего через эти трубки в камеру 21.Traction and lifting force arise as a result of the operation of engines 10 in a steady state, which is performed in the rhythm of free oscillations of the processes of filling the combustion chamber 21 with compressed air, injecting diesel into it through the nozzle 29, igniting it, and exiting the hot gases under high pressure through the gas duct 20 into the annular hole 19. In this case, compressed air enters from the compressor 15 (or 16) through the nozzle 31 in the chamber 27 and the chamber 24 in a uniform flow, and from the chamber 24 into the combustion chamber 21, the compressed air passes through usnym tubes 28 are already in the oscillatory mode, which arises from the periodic injection into the chamber 21 and the ignition of diesel fuel. At the moment of ignition of diesel fuel, the temperature in the chamber 21 rises by more than 1500 ^o C, and the pressure of the exhaust products increases by 5-6 times compared with the pressure of the compressed air in the chambers 24. During and after combustion of the fuel, the main part of the exhaust of gas flows into the gas duct 20 and then into the annular hole 19. Many times smaller part of the gases (so many times smaller, how many openings of the conical tubes 28 are less than the cross-sectional area of the gas duct 20, taking into account the coefficient Etra gazovoda tubes 28 and 20) enters the tapered tube 28, overcoming the compressed air stream enters through the tubes into the chamber 21.

Выхлопные газы, вошедшие в малые отверстия трубок 28, продвигаясь по ним к камерам 24, расширяются в расширяющихся конусных трубках 28 с уменьшением скорости движения. В то же время в камеры 24 по инерции продолжает поступать сжатый воздух и, не имея выхода в трубки 28, перекрытые выхлопными газами, сжатый воздух увеличивает давление в камерах 24 и в широких концах трубок 28. Одновременно в камере 21 происходит быстрое снижение давления выхлопных газов, устремившихся в газовод 20. Инерционность такого направления струи газов столь велика, что давление в камере 21 упадет до уровня меньшего, чем давление сжатого воздуха в камерах 24. Когда это произойдет (а произойдет это через тысячные доли секунды после воспламенения топлива), сжатый воздух, вытолкнув выхлопные газы, попавшие в трубки 28, начнет заполнять камеру 21. В тот момент, когда камера 21 заполнится сжатым воздухом, нагретым при его прохождении через трубки 28 от жаропрочного термоинерционного корпуса 22 до температуры воспламенения дизельного топлива, в камеру 21 через форсунку 29 впрыскивается дизельное топливо, которое воспламеняется и тем самым начинается следующий цикл работы камеры сгорания 21. The exhaust gases entering the small openings of the tubes 28, moving along them to the chambers 24, expand in the expanding conical tubes 28 with a decrease in the speed of movement. At the same time, compressed air continues to flow into the chambers 24 and, having no outlet into the tubes 28, which are covered by exhaust gases, the compressed air increases the pressure in the chambers 24 and at the wide ends of the tubes 28. At the same time, the exhaust gas pressure rapidly decreases , rushing into the gas duct 20. The inertia of such a direction of the gas stream is so great that the pressure in the chamber 21 drops to a level lower than the pressure of the compressed air in the chambers 24. When this happens (and it will happen in thousandths of a second after ignition fuel), compressed air, having pushed out the exhaust gases entering the tubes 28, will begin to fill the chamber 21. At the moment when the chamber 21 is filled with compressed air, heated during its passage through the tubes 28 from the heat-resistant inertia casing 22 to the ignition temperature of diesel fuel, diesel fuel is injected into the chamber 21 through the nozzle 29, which ignites and thereby begins the next cycle of operation of the combustion chamber 21.

Диаметры, конусность и количество трубок 28 рассчитаны на заполнение камеры 21 в кратчайшее время, а их длина принята такой, чтобы выхлопные газы, попавшие в них, не успели дойти до камеры 24 со сжатым воздухом. Такой расчет учитывает также диаметр и длину газовода 20, площадь поперечного сечения сопловой части отверстия 19 и давление проходящих через него газов. The diameters, conicity and number of tubes 28 are designed to fill the chamber 21 in the shortest possible time, and their length is such that the exhaust gases entering them do not reach the chamber 24 with compressed air. This calculation also takes into account the diameter and length of the gas duct 20, the cross-sectional area of the nozzle part of the hole 19 and the pressure of the gases passing through it.

Надлежащий расчет и рациональный выбор всех этих величин даст возможность получить среднее давление в сопловой части отверстия 19 в несколько раз большим, чем давление сжатого воздуха, поставляемого компрессором в камеры 24 и далее в камеру сгорания 21. Proper calculation and rational selection of all these values will make it possible to obtain the average pressure in the nozzle part of the hole 19 several times greater than the pressure of the compressed air supplied by the compressor to the chambers 24 and then to the combustion chamber 21.

Оптимальный темп работы камеры сгорания 21 подбирается плавным изменением периода впрыска дозированного количества дизельного топлива через форсунку 29 и замером объема и давления выхлопных газов, поступающих за единицу времени в кольцевое отверстие 19. Максимальное произведение объема газов на их давление при прохождении ими соплового сужения кольцевого отверстия 19 определяет оптимальный темп работы камеры 21 и ее максимальную производительность, которая достигается при совпадении периода впрыска дизельного топлива с периодом свободных колебаний вышеизложенных процессов ее работы. The optimal rate of operation of the combustion chamber 21 is selected by smoothly changing the injection period of the metered amount of diesel fuel through the nozzle 29 and measuring the volume and pressure of the exhaust gases entering the annular hole per unit time 19. The maximum product of the gas volume and their pressure when they pass the nozzle narrowing the annular opening 19 determines the optimal pace of the chamber 21 and its maximum productivity, which is achieved when the diesel injection period coincides with the period of freedom s fluctuations above its work processes.

Высокий КПД двигателя оголовника 10 определяется те, что тепловая энергия сгоравшего топлива, прошедшая через термоизолирующую прокладку 23, окружающую камеру сгорания 21, и нагревшая корпус оголовника 10, нагревает сжатый воздух, проходящий через камеры 24 и трубки 28 в камеру сгорания 21 и тем самым возвращает эту тепловую энергию для полезного использования в двигателей. Этому процессу содействует также термоизолирующая прокладка 26 внешней сферической поверхности камеры 24 и термоинерционный корпус 22 камеры 21, усредняющий температуру между температурой воспламенения топлива и температурой сжатого воздуха, поступающего в камеру 21 через трубки 28. The high efficiency of the engine of the ogolovin 10 is determined by the fact that the thermal energy of the burned fuel, passed through a thermally insulating gasket 23 surrounding the combustion chamber 21, and heating the body of the ogolovnik 10, heats the compressed air passing through the chambers 24 and tubes 28 to the combustion chamber 21 and thereby returns this thermal energy for useful use in engines. This process is also facilitated by the thermally insulating gasket 26 of the outer spherical surface of the chamber 24 and the inertia body 22 of the chamber 21, averaging the temperature between the ignition temperature of the fuel and the temperature of the compressed air entering the chamber 21 through the tubes 28.

Простота конструкции двигателя 10, отсутствие движущихся частей и клапанов делает его во много раз надежней в эксплуатации, дешевле в изготовлении известных ДВС и увеличивает его ресурс работы (срок службы). Такими же положительными свойствами обладают воздушно-реактивные движители 11, 12 и аэродинамический подъемник вторичного воздушно-реактивного движителя 3, являющегося принципиально новым движителем, не имеющим аналогов в современной технике. Этот движитель использует кинетическую энергию газов, выходящих из труб 11 и 12 первичных реактивных движителей, которая в известных воздушно-реактивных двигателях теряется. При этом теряемая величина энергии известных двигателей превосходит полезно используемую величину энергии. The simplicity of the design of the engine 10, the absence of moving parts and valves makes it many times more reliable in operation, cheaper in the manufacture of known ICEs and increases its service life (service life). The same positive properties are possessed by the jet propulsion devices 11, 12 and the aerodynamic lift of the secondary propulsion jet engine 3, which is a fundamentally new propulsion device that has no analogues in modern technology. This propulsion device uses the kinetic energy of the gases exiting the pipes 11 and 12 of the primary jet propulsors, which is lost in known jet engines. In this case, the energy loss of known engines exceeds the useful energy value.

Энергетическое устройство МЭК, включающее оголовники 10, первичные воздушно- и водно-воздушные реактивные движители 11 и 12 и вторичный воздушно-реактивный движитель аэродинамического подъемника 3, имеет существенно больший КПД, чем известные энергетические устройства, состоящие из воздушно-реактивных двигателей и движителей. The IEC energy device, including headbands 10, primary air and water-air jet propulsors 11 and 12, and the secondary air-jet propulsion of the aerodynamic lift 3, has a significantly higher efficiency than the known energy devices consisting of air-jet engines and propulsors.

Процессы, связанные с работой первичного и вторичного воздушно-реактивных движителей и с их взаимодействием, требуют экспериментальной проверки, на основании которой может быть уточнение конструкции этих движителей и получены более обоснованными их характеристики. The processes associated with the operation of the primary and secondary jet propulsion engines and their interaction require experimental verification, based on which the design of these propulsors can be clarified and their characteristics are more justified.

Водно-воздушный реактивный движитель 12 используется прежде всего для разгона МЭК, когда кормовой руль высоты 7 опущен до воды, образуя под дном МЭК воздушную подушку, которая подпитывается (создается) при работе воздушно-реактивных двигателей 11. До тех пор пока кормовой руль высоты 7 опущен до поверхности воды, главную часть тяговой силы, необходимой для разгона МЭК, создают водно-воздушные реактивные движители 12. При этом во входные отверстия их трубок 14 поступает вода, которая под воздействием выхлопных газов, выходящих из кольцевого отверстия 19, с большой скоростью выталкиваются из трубы движителя 12 и затем уходит под кормовой руль высоты 7, сообщая реактивную силу тяги движителю 12. Учитывая, что плотность воды более чем в 500 раз превышает плотность воздуха, водно-воздушный реактивный движитель 12 при его работе с водой создает большую силу тяги чем при работе с воздухом, когда его входная труба поднимается выше уровня воды. Но в этот момент уже большая доля силы тяги будет создаваться первичными и вторичными воздушно-реактивными движителями. В этот момент и водно-воздушный реактивный движитель 12 будет работать как воздушно-реактивный движитель 12. The water-air jet propulsion unit 12 is used primarily for accelerating the MEK when the aft steering wheel of height 7 is lowered to water, forming an air cushion underneath the MEK bottom, which is fed (created) by the operation of air-jet engines 11. Until the aft steering wheel of height 7 lowered to the surface of the water, the main part of the traction force necessary to accelerate the IEC is created by air-water jet propulsors 12. At the same time, water enters the inlet openings of their tubes 14, which, under the influence of exhaust gases exiting the annular hole rstia 19, is pushed out of the tube of the mover 12 at a high speed and then goes under the aft steering wheel of height 7, imparting reactive thrust to the mover 12. Given that the density of water is more than 500 times the density of air, the air-water jet mover 12 during its operation with water creates a greater traction force than when working with air, when its inlet pipe rises above the water level. But at this moment, a large proportion of the thrust force will be created by the primary and secondary air-propulsion engines. At this point, the water-air jet propulsion 12 will work as an air-jet propulsion 12.

Во время работы с водой водно-воздушный реактивный движитель 12 будет иметь меньшую скорость истечения выхлопных газов сопловое отверстие 19, в соответствии с этим частота подачи топлива в камеру сгорания 21 будет уменьшение, а давление газов в кольцевом отверстии 19 при этом может даже возрасти, в результате чего возрастет КПД двигателя. Однако вторичный движитель в это время не работает, в результате чего КПД водно-воздушного реактивного движителя будет меньше, чем общий КПД первичного и вторичного воздушно-реактивных движителей. During operation with water, the air-water jet propulsion unit 12 will have a lower exhaust gas velocity at the nozzle orifice 19, in accordance with this, the frequency of fuel supply to the combustion chamber 21 will decrease, and the gas pressure in the annular orifice 19 may even increase resulting in increased engine efficiency. However, the secondary propulsion unit does not work at this time, as a result of which the efficiency of the water-air jet propulsion device will be less than the overall efficiency of the primary and secondary air-propulsion engines.

Водно-воздушные реактивные движители 12 позволяют МЭК иметь высокую маневренность при движении с большим диапазоном скоростей, имеющим столько ступеней, сколько движителей 12 имеет МЭК, так как может быть включено в работу любое количество движителей 12. К тому же, включая движители, расположенные только у одного борта, МЭК может иметь радиус траектории движения в несколько раз меньший, чем у кораблей таких же размеров. Water-air jet propulsors 12 allow the IEC to have high maneuverability when driving with a wide speed range having as many steps as the propulsors 12 has the IEC, since any number of propulsors 12 can be included in the work. Moreover, including propulsors located only at one side, the IEC can have a radius of the trajectory of motion several times smaller than that of ships of the same size.

Используя "воздушную подушку", МЭК может проходить по фарватеру с глубиной в 3 м, что недоступно для кораблей такой грузоподъемности, как МЭК. Using the "air cushion", the IEC can pass along the fairway with a depth of 3 m, which is not available for ships of such carrying capacity as the IEC.

Claims

1. Marine ekranolet containing a rectangular pterygoid hull with side walls, with engines and propulsors, with elevators and course, characterized in that the bottom of the hull is made in the form of two rectangular planes of the bow and stern, intersecting at an obtuse angle in the nozzle section of the pallet space and forming a secondary air-jet propulsion, in the nozzle part of this propeller the ends of the pipes of the primary air-reactive and water-air direct-flow propulsors are connected, connected by gas ducts to the air-reactive engines and air intake pipes installed in the bow of the hull, each jet engine made with a spherical ogolovnik, the gas duct of which is connected to the annular gap of the corresponding primary ramjet engine, and the bow and stern elevators are installed at the junction of the planes pallet space and the surface of the roof of the hull, on the bow and stern parts of the roof are installed rudders.

2. The ekranolet according to claim 1, characterized in that the spherical ogolovnik has a centrally located spherical combustion chamber made of heat-resistant material, between which a heat insulating gasket is installed between the body and the head housing: chambers for compressed air formed by spherical surfaces with a heat insulating gasket on the outer surface chamber and radial planes passing through the combustion chamber, between which there are belts connecting the central and peripheral parts of the body of the headband; conical tubes connecting the combustion chamber to the chambers for compressed air, an injector for introducing liquid fuel into the combustion chamber; electric spark plugs installed in the combustion chamber.

3. The ekranolet according to claim 1, characterized in that the primary ramjet engine has a conical air intake pipe, the end of which, of a smaller diameter, is inserted into the beginning of the conical tube of the ramjet engine with an annular hole connected by a gas duct to the spherical combustion chamber of the gunner while the beginning of the large-diameter air intake pipe is installed in the bow of the ekranolet’s roof, and the end of the propulsion cone pipe has a larger diameter than the beginning and is installed in the the bottom of the space; the annular hole has a nozzle narrowing and expansion to the end of the intake pipe.

4. The ekranolet according to claim 1, characterized in that the primary ramjet engine has a water or air intake pipe installed under the bottom of the bow, and an annular hole, the nozzle of which is eccentric with a large distance between the pipes below and a smaller distance between pipes at the top.

5. The ekranolet according to claim 1, characterized in that the aerodynamic lift of the secondary ramjet is a pallet space bounded at the top by the bow and stern planes intersecting in the nozzle of this space at an obtuse angle, while the stern bottom plane has a large length and the great height of its beginning; from the sides, the pallet space is limited by the vertical walls of the sides, below the surface of the water, and from the stern the pallet space can be limited by the tilt of the elevator.