RU2190563C2 - Паровая ракета с атомным реактором в комплекте с грузопассажирскими энерговырабатывающими летающими тарелками - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к ракетостроению. Ракета содержит трехступенчатый разгонный блок с жидкостными реактивными двигателями и конусный отсек, внутри которого размещена кабина для экипажа. Ракета имеет стальной корпус, выполненный с двойным полом, внутри которого образована емкость с реактивными соплами, выполненными с задвижками. Внутри корпуса размещены атомный реактор, водяной бак, ресивер и роторный двигатель, выполняющий функции компрессора и жидкостного насоса. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 5 з.п.ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к ракетостроению и летающим тарелкам, взамен современным ракетам, самолетам, вертолетам из-за их сложности, несовершенности, неэффективности. Поэтому они часто терпят катастрофы.

Почти каждый день на Земле терпят катастрофу самолеты, вертолеты и т.п., унося жизни неповинных людей. На космодроме Плисецкий при взлете взорвалась ракета, и погибли 38 работоспособных молодых людей. Запущенные с космодрома Байконур в 1999 г. взорвались две ракеты "Протон".

В современных космических ракетах используется простое горение различных топлив внутри трубы и их сила реакции в сопле создает тягу, т.е. произведение горящей массы - m на ее скорость - v или m•v при мизерном давлении Р= 0,8 кгс/см². Какая мизерная эффективность. Не зря же при общей массе ракеты "Протон" 700 т, масса полезного груза всего 2,6 т.

Используя такие космические ракеты, США хотят организовать турбазу на Луне. Наши ракетчики их тоже поддерживают.

В современных летательных аппаратах используются в качестве двигателей ТРД, содержащие до двух десятков тысяч деталей (ист.2, стр.38). Масса m воздуха, поступающего в ТРД, сжимается неэффективным крыльчатым компрессором и направляется в камеру сгорания, где при горении температура достигает 2600-2700 К (ист.4, стр.174). Чтобы не повредить лопатки турбины, температуру принудительно понижают до 900-100 К (ист.4, стр. 174) и со скоростью 410 м/с (ист. 1, стр.14) и с эффективным кпд=0,25 (ист.4, стр.41) выбрасываются из реактивного сопла.

Реальная возможность строительства паровой ракеты с атомным реактором, летающих тарелок для Земли, Луны и космоса с высокими необходимыми возможностями проявляются с использованием изобретений автора: "Паровой роторный двигатель Султанова А.З.", патент РФ 1807219 (работающий образец имеется), "Роторный двигатель Султанова А.З.", патент РФ 2016246 (двухсекционный роторный двигатель содержит 9 не ломающихся деталей), "Реверсивный распределитель рабочего тела Султанова А.З.", а.с. 1820010, "Механизм реверсирования роторного двигателя", патент РФ 2015350. Их относительный внутренний и объемный кпд составляют η_oi =1, поршневых двигателей η_oi =0,9 (ист.3, стр.18), паротурбинных η_oi =0,6-0,8. В одном агрегате легко получить 5 млн. кВт мощности с эффективным кпд - η_oi =0,7 и более. Удельный расход топлива составит около 140 кВт/ч, ресурс - 20 тыс. ч. У роторного двигателя Ванкеля ресурс 5 тыс. ч, с эффективным кпд - η_e =0,25.

В космических просторах повороты, развороты паровой ракеты и летающих тарелок будут производиться, не выбрасывая рабочих агентов (паров воды и т. п.) при использовании изобретений автора: "Транспортное средство с механическим движителем Султанова А.З.", патент РФ 2061904, "Импульсно-инерционный движитель", патент РФ 2016999, а для прямолинейного движения будут использоваться "Пружинный импульсный движитель", патент РФ 2062354, "Двухступенчатый газовый импульсный лвигатель-движитель". патент РФ 2093694.

Как только начнут использовать "Ветродвигательное электроснабжение Султанова А. З.". патент РФ 2116504 с карусельными ветродвигателями автора: а.с. 1372094, а.с. 1373961, а.с. 1548503 и патент РФ 2006665 с коэффициентом использования энергии ветра η_э.в =4 или 400% и более, начнется выработка электроэнергии при скорости ветра 1 м/с. С учетом того, что энергия ветра пропорциональна кубу его скорости в диффузоре, где находится лопасть, при скорости ветра в 1 м/с его скорость составит 4 м/с. Если скорость 4 м/с, его энергия в кубе повысится в ε=2³=8 раз, в три раза 3³=27 раз и т.д. Карусельный ветродвигатель работает при любых скоростях ветра, включая ураганный, и один ветродвигатель будет вырабатывать 10-20 тыс. кВт/ч и более.

Коэффициент использования энергии ветра современными ветровыми ветродвигателями при максимальной мощности 1000 кВт составляет η_э.в =0,5 или 50%, а при мощности 10 кВт η_э.в =0,07 или 7%. Выработку электроэнергии начинают при скорости ветра 4-6 м/с, а при скорости ветра 13 м/с, включая ураганные ветра, ее прекращают.

Винтовые ветродвигатели не могут аккумулировать энергию, а карусельные ветродвигатели с использованием роторных двигателей, насосов, компрессоров будут ее аккумулировать в необходимых количествах.

Если построить вдоль кольцевой автодороги "Ветродвигательное электроснабжение Султанова А.З." на сумму, необходимую для строительства одной АЭС (атомная электростанция) мощностью 1 млн. кВт, вся Москва будет получать необходимое количество электроэнергии. В ночное время при помощи электроэнергии, разлагая воду на водород и кислород, сжигая водород на транспорте и т. п. , а кислород, выпуская в атмосферу Москвы, легко создать первозданную экологию.

На Земле кончатся войны, прекратится добыча нефти, газа, угля и т.д., и наступит первозданная экология.

Как только внедрится изобретение "Механизм, создающий социальный идеал" (название патентного ведомства - "Механизм Султанова для получения энергии сжатого воздуха", патент РФ 2120065) на Земле исчезнет безработица, нищета и т.д. Студенты и др., занимаясь на тренажерах 2 часа в сутки, укрепляя организм, будут зарабатывать на полноценный прожиточный минимум.

Известен атомный ракетный двигатель (ист.2, рис.74, стр.262,263). Он содержит корпус, активную зону с изоляционным отражателем, посаженным в стальной корпус, стержень управления, газовую турбину, насос, вспомогательный насос. вспомогательный двигатель, реактивное сопло, аккумулятор.

Недостатками является весьма сложная конструкция. Кроме того, не смогли подобрать рабочего вещества кроме чистого водорода, который нужно было нагревать до 3000 - 3500^oС. Водород нагревается до 2000 ^oС, что существенно меньше, чем даже в обычном реактивном двигателе. Вследствие изложенных недостатков атомные реакторы для ракет не используются,
Известная ракета-носитель "Протон-М" (краткая инструкция госкосмического центра им. М.В. Хруничева) - весьма неэффективная, сложная конструкция. содержащая трехступенчатые жидкостные ракетные двигатели:
- на ускорителе 1 ступени - шесть автономных двигателей с тягой 160 т каждый;
- на ускорителе II ступени - четыре автономных двигателя с тягой 60 т каждый:
- на ускорителе III ступени - один двигатель основной с тягой 60 т и
четырехкамерный рулевой двигатель с тягой 3 т. Габаритные размеры: длина - 42,34 м, диаметр - 7.4 м. Стартовый вес - 700 т.

Полезная нагрузка при выведении на низкую орбиту (Н=200 км) с использованием разгонного блока с топливом кислород-керосин - 2,6 т. При использовании разгонного блока "Бриз-М" - 3,0-3,3 т. При использовании кислорода с водородом - 4,2 т.

Недостатками является то, что используемые для создания реактивной тяги газы вытекают из сопла с весьма незначительным давлением 0,7-0,8 кг с/см². Ракета поднимает мизерный полезный груз (см. выше). Падение на землю I ступени смертельно опасно.

В предлагаемой заявке тягу создают пары воды, по третьему закону Ньютона выбрасываемые через сопла с огромным давлением Р=300-500 кгс/см¹.

Паровая ракета с атомным реактором и грузопассажирскими энерговырабатывающими летающими тарелками содержит трехступенчатые разгонные блоки. На I ступени - шесть реактивных двигателей, на II ступени - четыре, на III ступени - один. Над паровой ракетой с атомным реактором внутри конусного отсека помещается кабина для экипажа. Паровая ракета выполнена из стального корпуса с двойным полом, образующим емкость, к наружной стенки которого закреплены реактивные сопла с задвижками. Нижний пол выполняется конусным направляющим. Внутри корпуса на верхнем полу устанавливается атомный реактор, водяной бак, ресивер для сжатого воздуха, роторный двигатель, выполняющий функцию компрессора, жидкостного насоса. Под двойным полом стального корпуса крепится грузопассажирская летающая тарелка, потолок которой выполнен с конусным выступом для крепления к конусным направляющим, расположенным на наружном полу паровой ракеты, к которой крепятся паропроводы с задвижками, соединенные с реактивными соплами летающей тарелки. Пол тарелки выполнен перевернутым усеченным конусом.

Под второй летающей тарелкой, пол которой выполнен усеченным конусом, крепится энерговырабатывающая тарелка, внутри которой устанавливается электростанция (фиг.5) с атомным реактором. Для привода электрогенератора используется роторный двигатель (упомянутые патенты) с эффективным кпд=0,7 и более.

Литература
1. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. М.: Высшая школа, 1980 г.

2. Гользин К.А. Двигатели невиданных скоростей. М.: Машиностроение, 1965 г.

3. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые двигатели. Л., 1973 г.

4. Максимов Н. А. Двигатели самолетов и вертолетов. М.: Военное издательство, 1977 г.

На фиг. 1 - паровая ракета с атомным реактором в комплекте с грузопассажирскими, энерговырабатывающими летательными тарелками.

На фиг. 2, 3 - поперечные разрезы роторного двигателя с серпообразной рабочей камерой.

На фиг.4 - поперечный разрез роторного двигателя с кольцеобразной рабочей камерой.

На фиг.5 - атомная электростанция.

На фиг.6 - механический движитель.

Паровая ракета с атомным реактором в комплекте с грузопассажирскими, энерговырабатывающими летающими тарелками, содержит (фиг.1,2,3,4,5,6) паровую ракету 1 с атомным реактором, грузопассажирскую летающую тарелку 2, вторую грузопассажирскую тарелку 3, энерговырабатывающую летающую тарелку 4 и более (может быть и менее). На потолке 5 на конусном отсеке 6 устанавливается кабина 7 для экипажа.

Для облегчения работы экспертов (читателей) на фиг.2, 3, 4 показаны разрезы роторного двигателя (патенты РФ 1807219, 2016246), работающего в режимах жидкостного, газового насосов, компрессора, содержащего корпус 8 с внутренним радиусом R от точки 0, закрытый крышкой 9 (тыльная крышка), патрубок 10, патрубок 11, вал 12, эксцентричный ротор 13 с радиусом г от точки 0 (фиг. 2,3), а на фиг.4 - цилиндрический с радиусом R¹, радиальные уплотнители 14, на торцах ротора 13 устанавливаются кольцевые уплотнители 15 (более подробно читать патенты "Гидрообъемная трансмиссия транспорта Султанова А. З. ", патент РФ 2142374, "Гидравлический телескопический подъемник Султанова А.З.", патент РФ 2130893).

Между внутренней поверхностью корпуса 8 и поверхностью ротора 13 образуется серпообразная рабочая камера 16 (фиг.2,3), а на фиг.4 - кольцеобразная рабочая камера 16, которые заслонка 17 делит пополам. На поверхность цилиндрического ротора 13 (фиг.4) крепится разделительный кулак 18.

Паровая ракета 1 содержит теплоизолированный стальной корпус 19 с двойным полом 20, между которыми образуется емкость 21 для накопления перегретого пара. В середине нижнего пола 20 выполняется конусная направляющая 22, на вершине которой крепится шпилька 23 с резьбой для гайки. На верхний пол 20 устанавливаются водяной бак 24 и ресивер 25 для сжатого воздуха, которые соединены с воздуховодопроводом 26 от стационара. Роторный двигатель-насос 27 с электромотором (не показан). На корпус 19 между двойным полом 20 крепится необходимое количество реактивных сопел 28 с регулирующимися задвижками 29.

На верхний пол 20 устанавливается атомный реактор 30 на стальном корпусе 31, испарительный канал 32 с твэлом (тепловыделяющим элементом), пароперегревательный канал 33 с твэлом и регулирующий стержень 34.

На берегу Каспийского моря в г. Шевченко для опреснения 120 тыс. т воды в сутки был установлен атомный реактор БН-350 с тепловой мощностью 1000 МВт с диаметром активной зоны Д = 1,5 м, высотой Н = 1,06 м (ист. 1, стр. 377, рис.5.45).

Летающая тарелка 2 содержит стальной корпус 35, потолок 36, оканчивающийся направляющим конусным выступом 37, паропроводы 38 с задвижками (крестики), соединенные на нижний пол 20 паровой ракеты 1, реактивные сопла 39 на корпусе 35, оканчивающиеся полом 40, выполненным перевернутым направляющим конусом.

Летающая тарелка 3, содержит стальной корпус 41, потолок 42, пол 43, выполненные усеченными конусами, реактивные сопла 44.

Летающая тарелка 4 содержит стальной корпус 45 и потолок 46, выполненные усеченными конусами, пол 47, реактивные сопла 48. Внутри корпуса 45 на полу 47 устанавливается атомная электростанция 49 (фиг.5) необходимой мощности (от 5 кВт до 1000000 кВт) с машинным преобразователем для обеспечения электроэнергией космических ракет, космических баз, туристических баз на Луне и на других планетах. США планирует построить на Луне турбазу, но известная ракета - Протон-М с разгонными блоками поднимает весьма малый полезный груз ((2,5+3,15+4,2):3=3,32) 3,32 т.

Атомная электростанция (фиг.5) содержит экранировку 50, корпус 51 с емкостью 52, реактор 53, содержащий испарительный канал 54 с твэлом, пароперегревательный канал 55 с твэлом, регулирующий стержень 56, паровод перегревательного пара 57, роторный двигатель 58 (патент РФ 2016246), вал 59, электрогенератор 60, паропровод 61 отработанного пара, конденсатор-радиатор 62, роторный насос 63 с эффективным кпд η_e =0,97, задвижкой 64.

В качестве двигателя ракеты при прямом полете в космосе взамен реактивных сопел, выбрасывающих перегретый пар или другие рабочие тела, будут использоваться импульсные движители-двигатели 65 (фиг.1), работающие от электроэнергии, получаемой от атомной электростанции 49. установленной на летающей тарелке 4 и содержащей (фиг.6) электромотор 66, вал 67, механический импульсный двигатель-движитель 68 (вышеупомянутые патенты автора 2050467, 2062354, 209394, 2061904, 2018999). Механические импульсные двигатели-движители будут устанавливаться на все летающие тарелки.

Перед полетом по разработанному плану ракета комплектуется (фиг.1), для чего на летающую тарелку 4 через люки (они не показаны) забираются специалисты и экипаж. Первой на площадку устанавливается летающая тарелка 4 в стальном корпусе 45 с атомной электростанцией 49, установленной на пол 47. При установке тарелок используются механические импульсные движители, реактивные сопла 48 или подъемные краны.

Изложенными способами или при помощи сопел 44 на летающую тарелку 4 устанавливается летающая тарелка 3 в корпусе 41. Благодаря взаимодействию конусного потолка 46 с конусным полом 43 летающая тарелка 3 легко займет свое место. При установке летающей тарелки 2 имеются два варианта. По первому варианту на тарелку 2 с корпусом 35 при помощи подъемного крана устанавливается паровая ракета. Благодаря конусному выступу 37 пол 20 при помощи конусной направляющей удобно сядет на пол 36, и экипаж зажмет гайку на шпильку 23. После этого паровую ракету 1 и тарелку 2 при помощи крана установят на тарелку 3 при взаимодействии пола 40 и потолка 42, выполненных усеченными конусами. Для осуществления второго варианта насос 27 запускается из стационара водопроводом 26 (или сжатым воздухом из ресивера 25). Вода под необходимым давлением заполняет испарительный канал 32 реактора 30, установленного в стальной корпус 31, затем, пройдя через пароперегревательный канал 23 и превратившись в перегретый пар, заполняет емкость 21, находящуюся между полами 20. С возникновением необходимого давления открывается задвижка 29, и перегретый пар, проходя через сопла 28, создает подъемную силу. Паровую ракету 1 с тарелкой 2 сажают на тарелку 3. При необходимости, а также для проверки, перегретый пар, пропускаемый через паропроводы 38 и реактивные сопла 28 и 39, будет создавать подъемную силу.

После комплектации ракеты экипаж занимает свое место в кабине 7, установленной на полу 5 конусного отсека 6. Запускается электростанция 49 на тарелке 4 (фиг.5) со всем необходимым оборудованием, водой, сжатым воздухом и т.д., как на ракете 1.

Как только экипаж откроет задвижку (стрелка с крестиком - фиг.5), сжатый воздух начнет вращать роторный насос 63, содержащий 4 секции. Две секции начинают вращаться, две секции начнут качать воду (стрелки) в испарительный канал 54, находящийся в реакторе 53 при включенном стержне 56, выполненный корпусом 51, находящимся в экранировке 50. От испарительного канала 54 пар проходит в пароперегревательный канал 55. Перегретый пар заполняет емкость 52. При достижении расчетного давления открывается задвижка 64 на трубе 57, и роторный двигатель 58 начнет вращать вал 59 электрогенератора 60. Отработанный пар из роторного двигателя проходит по проводу 61, попадает в конденсатор-радиатор 62, далее в роторный насос 63 и в испарительный канал 54. Процесс вырабатывания электроэнергии повторится.

Для отправки в полет экипаж включает электромотор-насос 27, после чего вода из бака 24 через патрубок 10 (фиг.2, 3, 4) попадает в рабочую камеру 16, находящуюся между корпусом 8, закрытым крышками 9, и ротором 13, выполненном уплотнителями 14 и торцевыми уплотнителями 15, закрепленном на валу 12. Далее вода из рабочей камеры, разделенной пополам заслонкой 17 и кулаком 18 (фиг.4), под необходимым давлением через патрубок 11 нагнетается в испарительный канал 32 (линии со стрелками), пароперегревательный канал 33, с необходимым давлением, заполняет емкость 21, расположенную между полами 20 со стенкой корпуса 19.

При достижении расчетного давления (за несколько секунд) экипаж открывает заслонки 29, и реактивные сопла 28 поднимают ракету на полет.

При необходимости запускаются реактивные сопла 39 через паропроводы 38.

По мере подъема ракеты экипаж уменьшает поступление воды в испарительный канал 31 до нуля.

Повороты, развороты и прямолинейные движения будут осуществляться механическими движителями 65 (фиг. 1, 6), что предотвратит засорение космоса и планет.

Для запуска механических движителей (патенты автора 2061904, 2016999, 2050467, 2062354, 2093694) запускается электростанция 49 (фиг.5), после чего экипаж запускает электромотор 66, вал 67 начинает вращать движитель 68, и ракета двигается в необходимом направлении.

Для посадки ракеты запускается атомный реактор 30, создавая в емкости 21 необходимое давление. Производится посадка. После посадки обслуживающий персонал отсоединяет от потолка 46 пол 43 летающей тарелки 3, т.е. посадка производится в обратной последовательности полета.

Принимаем удельный проход одной 1cм³= г воды, тогда для прохода (протекания) 1,4 м³/с воды сечение S составит S=1,4 м². Перегретый пар с давлением Р= 300 кгс/см², полученный от 1,4 м³/с воды, будет проходить через сечение, в 10 раз больше чем необходимое для прохода воды, т.к. объем пара увеличивается более, чем в 700 раз. Сечение реактивных сопел 28 (принимая 1 м³ 100х100=10000 см²) составит S=1,4x10х10000= 140000 см², а суммарная сила тяги в соплах 28 составит: F=SхP = 140000х300 = 42000000 кг = 42000 т. Это значение превышает силу тяги "Протона" в 60 раз.

Для полета на другие планеты или для создания космических станций будут использоваться "летающие тарелки", снабженные всеми необходимыми машинами, оборудованием, питанием и т.д. в необходимых количествах.

Будут взяты кислород и водород, которые легко получить разложением воды при помощи электроэнергии, получаемой от "Ветродвигательного электроснабжения Султанова А.З." (патент РФ 2116504) с использованием "Карусельного ветродвигателя" (патент РФ 2006665), упомянутых выше.

С участием автора предложенная комплектная ракета будет легко построена за 1,5-2 года, и космические проблемы будут решены за короткий срок с мизерными затратами.

Claims (6)

1. Паровая ракета с атомным реактором в комплекте с грузопассажирскими энерговырабатывающими летающими тарелками содержит ракету-носитель с трехступенчатым блоком с реактивными двигателями.

2. Паровая ракета с атомным реактором по п.1, отличающаяся тем, что стальной корпус выполнен с двойным полом, внутри которого образуется емкость, наружная стенка которой является продолжением стального корпуса ракеты, к ней прикреплены реактивные сопла, выполненные с задвижками, нижний пол выполнен в виде направляющего конуса, к нему крепятся паропроводы, на верхнем полу размещаются атомный реактор, водяной бак, ресивер для сжатого воздуха и роторный двигатель, выполняющий функции компрессора и жидкостного насоса.

3. Паровая ракета с атомным реактором по п.1, отличающаяся тем, что под двойным полом стального корпуса крепится грузопассажирская летающая тарелка, потолок которой выполнен с конусным выступом, к реактивным соплам летающей тарелки крепятся паропроводы паровой ракеты, пол летающей тарелки выполняется в виде перевернутого усеченного конуса.

4. Паровая ракета с атомным реактором по п.1, отличающаяся тем, что под первой грузопассажирской летающей тарелкой крепится вторая грузопассажирская летающая тарелка, потолок которой выполнен в виде усеченного конуса, а пол выполняется усеченным конусом.

5. Паровая ракета с атомным реактором по п.1, отличающаяся тем, что под второй грузопассажирской летающей тарелкой крепится энерговырабатывающая летающая тарелка, потолок которой выполнен в виде усеченного конуса, а на полу устанавливается атомная электростанция с роторным двигателем.

6. Паровая ракета с атомным реактором по п.1, отличающаяся тем, что механизм импульсного движителя устанавливается на пересечении вертикальной и горизонтальной осей массы механизма.

Images