RU2116489C1 - Engine-propulsor for flying vehicle - Google Patents
Engine-propulsor for flying vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116489C1 RU2116489C1 RU96109939A RU96109939A RU2116489C1 RU 2116489 C1 RU2116489 C1 RU 2116489C1 RU 96109939 A RU96109939 A RU 96109939A RU 96109939 A RU96109939 A RU 96109939A RU 2116489 C1 RU2116489 C1 RU 2116489C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- propulsion
- propulsor
- housing
- nozzle
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- 235000019755 Starter Diet Nutrition 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Современные летательные аппараты делятся на дозвуковой, сверхзвуковой скорости и вертикального взлета-посадки, следовательно, их компоновка резко отличается друг от друга. Modern aircraft are divided into subsonic, supersonic speeds and vertical take-off and landing, therefore, their layout is very different from each other.
Известен прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), содержащий диффузор, камеру сгорания и выходное сопло. Known ramjet engine (ramjet) containing a diffuser, a combustion chamber and an output nozzle.
Недостатками являются то, что он не может создать силу тяги при стоянке, так как в камере сгорания отсутствует избыточное давление воздуха от скоростного напора, следовательно, для ПВРД необходим стартовый ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) или жидкостно-реактивный двигатель (ЖРД). The disadvantages are that it cannot create traction when stationary, since there is no excess air pressure from the pressure head in the combustion chamber, therefore, for the ramjet, a solid propellant rocket engine (solid propellant rocket engine) or liquid propellant rocket engine (LRE) is required.
Применение на пилотируемых летательных аппаратах такой комбинированной силовой установки представляет большие эксплуатационные неудобства, так как они весьма сложны, не эффективны, с низким КПД. The use of such a combined power plant on manned aircraft represents great operational inconvenience, since they are very complex, not effective, with low efficiency.
Известен турбореактивный двигатель (ТРД), содержащий диффузор, лопаточный 14-ступенчатый компрессор, камеры сгорания, выполненные трубчато-кольцевого типа с двенадцатью жаровыми трубами, шестиступенчатую лопаточную турбину и реактивное сопло. Known turbojet engine (turbojet engine) containing a diffuser, a 14-stage vane compressor, combustion chambers made of a tubular-ring type with twelve heat pipes, a six-speed vane turbine and a jet nozzle.
Недостатком этого двигателя является сложная конструкция. The disadvantage of this engine is its complex design.
Главным показателем ТРД является тяга, зависящая от высокого давления газов и температуры, но на практике этого нельзя достичь, так как камера сгорания находится впереди турбины, поэтому температуру резко ограничивают, чтобы не расплавить лопатки турбины. В результате температуру перед турбиной резко уменьшают до 900-1127oC. В то же время температура в форсажных камерах - 2327-2427oC, что резко увеличивает удельный расход топлива, снижает КПД. В предложенном двигателе температура в камере сгорания составит 2327-2427oC, что резко повысит тягу и КПД.The main indicator of turbojet engines is thrust, which depends on high gas pressure and temperature, but in practice this cannot be achieved, since the combustion chamber is in front of the turbine, so the temperature is sharply limited so as not to melt the turbine blades. As a result, the temperature in front of the turbine is sharply reduced to 900-1127 o C. At the same time, the temperature in the afterburners is 2327-2427 o C, which sharply increases the specific fuel consumption, reduces the efficiency. In the proposed engine, the temperature in the combustion chamber will be 2327-2427 o C, which will dramatically increase traction and efficiency.
Известен двигатель-движитель летательного аппарата, содержащий трубчатый корпус с расположенными в нем объемными компрессором и двигателем, соединенными между собой валом. Known engine propulsion of an aircraft, comprising a tubular body with located in it volumetric compressor and engine, interconnected by a shaft.
Недостатком известного двигателя является малая тяга. A disadvantage of the known engine is low thrust.
Задачей настоящего изобретения является повышение тяги. The present invention is to increase traction.
Поставленная задача достигается за счет того, что двигатель-движитель летательного аппарата, содержащий наружный трубчатый корпус с расположенными в нем объемными роторным компрессором и двигателем, соединенные между собой валом, снабжен соплом и газовым движителем, содержащим корпус, расположенную внутри него камеру сгорания, внутренние стенки которой облицованы жаропрочной керамикой, коническую крышку, выполненную с центральным отверстием, с помещенной в последней воздухо-заборной трубой, подключенной к выходу из компрессора и оканчивающейся конусом с выполненными под углом отверстиями, и сферическое днище с соплами. Корпус движителя выполняется круглого или прямоугольного поперечного сечения. The problem is achieved due to the fact that the propulsion engine of the aircraft, containing an outer tubular housing with a volumetric rotary compressor and an engine connected thereto by a shaft, is equipped with a nozzle and a gas propulsion device containing a housing located inside the combustion chamber, internal walls which is lined with heat-resistant ceramics, a conical cover made with a central hole, placed in the last air intake pipe connected to the outlet of the compressor and the eye cone with angled holes, and a spherical bottom with nozzles. The housing of the mover is made of round or rectangular cross section.
На фиг. 1 изображен продольный разрез газового двигателя-движителя; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез роторного двигателя, компрессора по патенту РФ N 1807219 "Паровой роторный двигатель Султанова". In FIG. 1 shows a longitudinal section of a gas propulsion engine; in FIG. 2 is a section AA of FIG. one; in FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotary engine, compressor according to RF patent N 1807219 "Sultanov steam rotary engine".
Двигатель-движитель (фиг. 1) содержит корпус 1, диффузор 2, сопло 3. Внутри корпуса 1 устанавливаются роторный объемный двигатель 4 (фиг. 3, поперечный разрез, патент РФ N 1832098), объемный роторный компрессор 5, по конструкции идентичный двигателю 4 (поперечный разрез как на фиг. 3) с конусным обтекателем 6. Компрессор 5 и двигатель 4 установлены на общем трубчатом валу 7. К правому торцу двигателя 4 крепится газовый движитель 8 (фиг. 2) с соплами 9. The propulsion engine (Fig. 1) comprises a housing 1, a diffuser 2, a nozzle 3. Inside the housing 1, a rotary volumetric engine 4 is installed (Fig. 3, cross section, RF patent N 1832098), a volumetric rotary compressor 5, identical in design to engine 4 (cross section as in FIG. 3) with a cone fairing 6. The compressor 5 and engine 4 are mounted on a common tubular shaft 7. A gas propeller 8 (Fig. 2) with nozzles 9 is attached to the right end of the engine 4.
В одном агрегате роторного двигателя можно получить любую необходимую мощность или необходимую производительность с необходимым давлением при работе как компрессора. In one unit of a rotary engine, you can get any necessary power or necessary performance with the necessary pressure when working as a compressor.
Газовый движитель 8 (фиг. 2 - продольный разрез по А-А фиг. 2) устанавливается с возможностью поворачиваться на угол 180o, и он перед полетом работает от сжатого воздуха, получаемого от компрессора 5.The gas propulsion device 8 (Fig. 2 is a longitudinal section along A-A of Fig. 2) is installed with the ability to rotate through an angle of 180 o , and before flight it works from compressed air received from the compressor 5.
Газовый движитель содержит (фиг. 2) корпус 10 круглого или прямоугольного сечения, внутри которого помещается камера сгорания 11, облицованная керамикой, выдерживающей высокую температуру, коническую крышку 12 с коническим обтекателем 13. Корпус 10 закрывается сферическим днищем 14 с соплами 9. Воздухозаборная труба 15 внутри камеры сгорания 11 оканчивается конусом с выполненными под углом отверстиями 16. На сферической крышке 14 крепятся сопла 9 (фиг. 1, 2) пробковыми клапанами (из-за известности они не показаны). Их количество зависит от мощности движителя. На корпусе 10 крепятся топливные форсунки 17 (обозначены стрелками). Движитель устанавливается в корпусе 3 и к нему подводится от компрессора 5 воздухонагнетательная труба 19 (показана стрелкой). The gas propulsion device contains (Fig. 2) a body 10 of circular or rectangular cross section, inside which a combustion chamber 11 is placed, lined with ceramic that can withstand high temperature, a conical cover 12 with a conical fairing 13. The housing 10 is closed by a spherical bottom 14 with nozzles 9. The air intake pipe 15 inside the combustion chamber 11 ends with a cone with openings made at an angle 16. On the spherical cover 14 nozzles 9 are attached (Figs. 1, 2) with cork valves (because of fame they are not shown). Their number depends on the power of the propulsion. On the housing 10 are attached fuel nozzles 17 (indicated by arrows). The mover is installed in the housing 3 and the air discharge pipe 19 (shown by an arrow) is supplied to it from the compressor 5.
Перед полетом летательного аппарата запускается двигатель 4 (фиг. 1, 2, 3). Вместе с двигателем 4 начинает работать компрессор 5, сидящий на одном трубчатом валу 7, после чего из всасывающего патрубка 18 (в патрубке клапан не устанавливается) поступает атмосферный воздух (вращение кулачка 19 с трубчатым валом 20 показано стрелкой и обозначено буквой ω - фиг. 3), и сжатый воздух из камеры 21 через выхлопной патрубок 22 (клапан не показан) по трубе 19 (фиг. 2, показана стрелкой), через отверстия 16 воздухозаборной трубы 19 (чтобы не затемнять чертеж заслонки, задвижки не показаны), имея допустимое давление, попадает в камеру сгорания 11 корпуса 10 (облицованной керамикой), закрытую крышкой 12 и днищем 14. В рабочей камере 21 (фиг. 3) установлена заслонка 23. Before the flight of the aircraft starts the engine 4 (Fig. 1, 2, 3). Together with the engine 4, the compressor 5 starts to work, sitting on one tubular shaft 7, after which atmospheric air enters from the suction pipe 18 (the valve is not installed in the pipe) (rotation of the cam 19 with the pipe shaft 20 is indicated by an arrow and is indicated by the letter ω - Fig. 3 ), and compressed air from the chamber 21 through the exhaust pipe 22 (valve not shown) through the pipe 19 (Fig. 2, shown by an arrow), through the holes 16 of the intake pipe 19 (so as not to obscure the drawing of the shutter, the shutters are not shown), having an allowable pressure gets into the combustion chamber 11 of the housing 10 (lined with ceramics), closed by a lid 12 and a bottom 14. In the working chamber 21 (Fig. 3), a shutter 23 is installed.
Впрыснутое из форсунок 17 топливо, воспламеняясь (поджигается известными способами), резко повысит давление, и под таким давлением, через сопла 9, создавая необходимую тягу, газы покидают сопло. The fuel injected from the nozzles 17, igniting (ignited by known methods), will sharply increase the pressure, and under this pressure, through the nozzle 9, creating the necessary draft, the gases leave the nozzle.
Как только летательный аппарат двинется вперед (фиг. 1), поток воздуха начинает поступать в диффузор 2, обтекая конусный обтекатель 6, двигаясь далее по кольцевому каналу между корпусом 1 и корпусами компрессора 5, двигателя 4, корпуса 8 газового движителя, охлаждает сопло 9 и, смешиваясь с горячими газами, выходящими из сопла 9, истекает из сопла 3, создавая необходимую тягу. As soon as the aircraft moves forward (Fig. 1), air flow begins to flow into the diffuser 2, flowing around the conical fairing 6, moving further along the annular channel between the housing 1 and the compressor 5, engine 4, and 8 gas engine cases, cools the nozzle 9 and mixing with hot gases leaving the nozzle 9, flows out of the nozzle 3, creating the necessary draft.
В фюзеляж 1 "Самолета Султанова" легко установить два двигателя-движителя без пусковых стартеров (они не нужны), и летательный аппарат станет абсолютно надежным, а газовые движители будут устанавливаться, как на фигурах патента. In the fuselage 1 of the “Sultanov Aircraft” it is easy to install two propulsion engines without starting starters (they are not needed), and the aircraft will become absolutely reliable, and gas propulsion devices will be installed, as in the figures of the patent.
Масса двигателей-движителей не будет превышать массу шасси с колесами самолета ИЛ-76, так как летательный аппарат предназначен для вертикального взлета и посадки. The mass of propulsion engines will not exceed the mass of the chassis with the wheels of the IL-76 aircraft, since the aircraft is designed for vertical take-off and landing.
Поступление сжатого воздуха из компрессора 5 на газовые движители будет регулироваться задвижками-заслонками. The flow of compressed air from the compressor 5 to the gas propulsors will be controlled by gate valves.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96109939A RU2116489C1 (en) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | Engine-propulsor for flying vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96109939A RU2116489C1 (en) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | Engine-propulsor for flying vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2116489C1 true RU2116489C1 (en) | 1998-07-27 |
RU96109939A RU96109939A (en) | 1998-08-20 |
Family
ID=20180739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96109939A RU2116489C1 (en) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | Engine-propulsor for flying vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2116489C1 (en) |
-
1996
- 1996-05-17 RU RU96109939A patent/RU2116489C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5220400B2 (en) | Duct combustion type mixed flow turbofan | |
US6442930B1 (en) | Combined cycle pulse detonation turbine engine | |
US7134271B2 (en) | Thrust vectoring aft FLADE engine | |
US6668542B2 (en) | Pulse detonation bypass engine propulsion pod | |
US4271666A (en) | Integral infrared radiation suppressor for a turbofan engine | |
US2479776A (en) | Turbo-jet power plant with fuel vaporizer for afterburners | |
US6477829B1 (en) | Combined cycle pulse combustion/gas turbine engine | |
RU2004125487A (en) | EJECTIVE AIR-REACTIVE ENGINE | |
US2798360A (en) | Ducted fan type jet propulsion engine | |
US3420060A (en) | Pressure induced jet vectoring augmentation apparatus | |
GB2425516A (en) | Jet engine thrust vectoring using fluid jets | |
CN109028147B (en) | Annular throat rotary detonation combustor and corresponding propulsion system | |
US10641169B2 (en) | Hybrid combustor assembly and method of operation | |
CN109028151B (en) | Multi-chamber rotary detonation combustor | |
US2912821A (en) | Valveless inlet for pulse jet | |
US2712218A (en) | Gas turbine apparatus | |
US3000176A (en) | Ducted fan engine | |
US2573694A (en) | Combustion chamber with stepped wall construction | |
US20070144141A1 (en) | Pulsed combustion fluidic nozzle | |
US3300976A (en) | Combined guide vane and combustion equipment for bypass gas turbine engines | |
US3824787A (en) | Intermittent combustion device with a pair of coextensive and coaxial mutually inductive chambers | |
US2823516A (en) | Ducted fan power plant for aircraft | |
RU2116489C1 (en) | Engine-propulsor for flying vehicle | |
US20210140641A1 (en) | Method and system for rotating detonation combustion | |
US3660981A (en) | The s/tol aircraft |