RU2141051C1 - Турбореактивный двигатель - Google Patents
Турбореактивный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141051C1 RU2141051C1 RU98112291/06A RU98112291A RU2141051C1 RU 2141051 C1 RU2141051 C1 RU 2141051C1 RU 98112291/06 A RU98112291/06 A RU 98112291/06A RU 98112291 A RU98112291 A RU 98112291A RU 2141051 C1 RU2141051 C1 RU 2141051C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- compressor
- rotors
- shaft
- engine
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Турбореактивный двигатель содержит корпус и расположенные внутри него компрессор, камеру сгорания и турбину. Рабочая часть компрессора и турбины состоит из двух вращающихся в одну сторону роторов, имеющих валы с двумя лопаточными венцами. Один из венцов выполнен компрессорным и расположен спереди вала, а другой - турбинным и расположен сзади. Вал, соединяющий крайние диски, проходит внутри вала, соединяющего внутренние диски. Двигатель дополнительно содержит 2 n роторов, где оптимальное количество n = 2-4. Все валы имеют разные размеры и последовательно помещены один в другой. Роторы вращаются в разные стороны. Такое выполнение турбореактивного двигателя приводит к исключению гироскопических моментов при разворотах, снижая при этом нагрузки в подшипниках. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к строительству турбореактивных двигателей.
Известен турбореактивный двигатель, содержащий ступени компрессоров низкого и высокого давлений и турбины, имеющие направляющие аппараты (Иноземцев Н.В. Авиационные газотурбинные двигатели. М., Оборонгиз, 1955 г., стр. 338, фиг.15/8). Направляющие аппараты предназначены для того, чтобы выправлялся поток воздуха, закрученный вслед за вращающимися вентиляторами. Недостатком такой конструкции является то, что хотя и в меньшей степени, но поток все же закручивается, кроме того, неподвижные лопатки сами по себе являются препятствием для потока рабочего тела. В результате, ощутимо и снижается КПД двигателя.
Другой существенный недостаток традиционной компоновки - обгорание лопаток турбины. В результате укорачивается ресурс и страдает надежность работы машины.
Задачей изобретения является: полностью устранить закручивание потока рабочего тела, исключить неподвижные направляющие и сопловые аппараты, предусмотреть механизм охлаждения лопаток. В результате качественно улучшаться все характеристики турбомашины.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в турбореактивном двигателе состоящем из корпуса, компрессора, камеры сгорания, турбины и других механизмов и агрегатов, согласно изобретению, во-первых, выполнено несколько вращающихся в противоположные стороны роторов, при этом их валы последовательно помещены один в другой. Вдоль оси внутреннего вала выполнен канал, во всех валах предусмотрены прорези, вдоль лопаток турбины тоже выполнены каналы. Это позволит обеспечить эффективное охлаждение лопаток и исключить их обгорание. В описании представлено два варианта двигателя. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг. 1 - схема упрощенного варианта двигателя в разрезе;
на фиг. 2 - схема второго варианта двигателя;
на фиг.3 - схема турбонагнетателя.
на фиг. 1 - схема упрощенного варианта двигателя в разрезе;
на фиг. 2 - схема второго варианта двигателя;
на фиг.3 - схема турбонагнетателя.
Конструкция турбореактивного двигателя содержит корпус, компрессор, камеру сгорания и турбину.
Рабочая часть машины состоит из нескольких вращающихся в противоположные стороны роторов. Каждый ротор включает в себя вал и два лопаточных венца, один из которых установлен спереди вала и является элементом компрессора, другой закреплен сзади и является элементом турбины. Все валы имеют разные размеры и последовательно помещены один в другой. Роторы вращаются независимо друг от друга (кроме газодинамической увязки по потоку рабочего тела). Между лопаточными венцами отсутствуют неподвижные направляющие и сопловые аппараты.
Перед камерой сгорания размещен привод генератора (1), который также может использоваться и для запуска двигателя. Он с помощью шестерни (2) связан с наружным ротором (3). Вдоль вала внутреннего ротора (4) выполнен канал (5), который служит для подведения холодного потока воздуха к лопаткам турбины (показано стрелками). Под действием мощных центробежных сил поток воздуха будет проходить сквозь продольные каналы в лопатках, охлаждая их. При этом поток будет сильно разряжен, в результате охлаждение будет очень эффективным. Это позволит исключить главный недостаток турбодвигателей - обгорание лопаток турбины. В итоге появляется возможность многократно повышать температуру и давление в камере сгорания, увеличивая тем самым мощность и экономичность машины.
Большим преимуществом является невероятная технологическая простота двигателя. По сравнению с традиционными машинами в нем в десятки раз меньше деталей, он многократно компактней, мощней и экономичней, но самое главное надежней и долговечней, чем современные образцы. Оптимальное количество роторов четыре, шесть или восемь. На каждом роторе два подшипника, которые играют в основном кинематическую роль и почти не несут механической нагрузки.
Особенность двигателя, изображенного на фиг.1, заключается в том, что в нем не предусмотрен механизм, позволяющий снимать крутящий момент с его роторов, это ограничивает возможности его функционального применения. Чтобы расширить эти возможности на фиг.2 предложен другой вариант машины. Он несколько сложнее, но зато область использования его значительно разнообразнее. Отличие двигателя заключается в том, что его роторы соединены механически с помощью цилиндрических поверхностей (1) и (2). Крутящий момент снимается с помощью шестерен (3) и (4), одна из которых находится в зацеплении с внутренним валом (5), другая - с наружным валом (6). С помощью этого не сложного механизма энергия раскаленных газов преобразуется во вращательное движение трансмиссионного вала (7). В результате такая машина сможет найти применение во всех областях, на любом виде техники. Благодаря чрезвычайной простоте, компактности, экономичности и надежности такой двигатель, без сомнения вытеснит все силовые установки на всех видах транспорта, вплоть до автомобилей и мотоциклов.
Не может быть никаких сомнений, что воплощение в жизнь этого изобретения, способно осуществить переворот в мировой системе машиностроения.
Подобный принцип сможет найти применение и в других механизмах, например: в качестве очень простого и эффективного турбонагнетателя в обычных поршневых моторах, где в качестве механического источника энергии используется потенциал выхлопных газов. На фиг.3 изображена схема механизма состоящего из двух роторов. A - всасывающий тракт, B - выхлоп отработанных газов.
Claims (2)
1. Турбореактивный двигатель, содержащий корпус и расположенные внутри него компрессор, камеру сгорания и турбину, при этом рабочая часть компрессора и турбины состоит из двух вращающихся в одну сторону роторов, имеющих валы с двумя лопаточными венцами, один из которых выполнен компрессорным и расположен спереди вала, а другой - турбинным и расположен сзади, вал, соединяющий крайние диски, проходит внутри вала, соединяющего внутренние диски, отличающийся тем, что двигатель дополнительно содержит 2n роторов, где оптимальное количество n = 2 - 4, все валы имеют разные размеры и последовательно помещены один в другой.
2. Турбореактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что роторы вращаются в противоположные стороны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98112291/06A RU2141051C1 (ru) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | Турбореактивный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98112291/06A RU2141051C1 (ru) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | Турбореактивный двигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2141051C1 true RU2141051C1 (ru) | 1999-11-10 |
Family
ID=20207753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98112291/06A RU2141051C1 (ru) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | Турбореактивный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2141051C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489587C2 (ru) * | 2007-12-20 | 2013-08-10 | Вольво Аэро Корпорейшн | Газотурбинный двигатель |
RU2630626C2 (ru) * | 2012-01-31 | 2017-09-11 | Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн | Газотурбинный двигатель с высокоскоростной турбинной секцией низкого давления и конструктивными особенностями опор подшипников |
RU2728313C1 (ru) * | 2019-05-06 | 2020-07-29 | Александр Юрьевич Соколов | Двухтурбовальный реактивный авиационный двигатель |
-
1998
- 1998-07-01 RU RU98112291/06A patent/RU2141051C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489587C2 (ru) * | 2007-12-20 | 2013-08-10 | Вольво Аэро Корпорейшн | Газотурбинный двигатель |
RU2630626C2 (ru) * | 2012-01-31 | 2017-09-11 | Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн | Газотурбинный двигатель с высокоскоростной турбинной секцией низкого давления и конструктивными особенностями опор подшипников |
RU2728313C1 (ru) * | 2019-05-06 | 2020-07-29 | Александр Юрьевич Соколов | Двухтурбовальный реактивный авиационный двигатель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10920662B2 (en) | Compound cycle engine | |
US9926843B2 (en) | Compound cycle engine | |
CA2821497C (en) | Compound cycle engine | |
US10378438B2 (en) | Reverse flow gas turbine engine with radially outward turbine | |
RU2418955C2 (ru) | Осевая объемная машина, газотурбинный двигатель, а также авиационный газотурбинный двигатель (варианты) | |
JPH02245455A (ja) | 高バイパス比ターボファンエンジン | |
JP2013238244A (ja) | ガスタービンエンジン組立方法 | |
CA2898464A1 (en) | Engine architecture with reverse rotation integral drive and vaneless turbine | |
JP2004512449A (ja) | タービン出力増加装置と方法 | |
EP3628587A1 (en) | Aircraft propulsion system | |
US7062900B1 (en) | Single wheel radial flow gas turbine | |
RU2141051C1 (ru) | Турбореактивный двигатель | |
JPS63106335A (ja) | ガスタ−ビン機関 | |
CA2933112A1 (en) | Compound cycle engine | |
EP0811752B1 (en) | Centrifugal gas turbine | |
JP6612369B2 (ja) | 複数の排出ポートを有するギヤボックスのための装置 | |
WO2012088566A1 (en) | Gas turbine engine | |
US2546420A (en) | Internal-combustion turbine power plant | |
GB2074249A (en) | Power Plant | |
WO2016201568A1 (en) | Compound cycle engine | |
US11549436B2 (en) | Secondary flow oil separator | |
RU2006590C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
US11371467B2 (en) | Concentric turbomachine with electric machine | |
US20230340906A1 (en) | Counter-rotating turbine | |
JPH08232680A (ja) | 燃焼器及びタービン及び軸流圧縮機及びガスタービン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040702 |