RU2249121C1 - Пульсирующий детонационный двигатель - Google Patents
Пульсирующий детонационный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249121C1 RU2249121C1 RU2003124156/06A RU2003124156A RU2249121C1 RU 2249121 C1 RU2249121 C1 RU 2249121C1 RU 2003124156/06 A RU2003124156/06 A RU 2003124156/06A RU 2003124156 A RU2003124156 A RU 2003124156A RU 2249121 C1 RU2249121 C1 RU 2249121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- detonation
- combustion chamber
- reactor
- resonator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Пульсирующий детонационный двигатель содержит выполненные в виде отдельных модулей камеру сгорания, реактор и детонационный резонатор, соединенные между собой с возможностью замены. Внутри камеры сгорания и реактора, вдоль продольной оси двигателя, размещен воздушный канал второго контура. Изобретение позволяет использовать детонационный двигатель в качестве модели для проведения различного вида исследований, путем обеспечения возможности варьирования различными схемами составных узлов двигателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для создания тяги на летательных аппаратах.
Известен пульсирующий детонационный двигатель, содержащий камеру сгорания, реактор, детонационный резонатор и воздушный канал второго контура [1].
В известном устройстве газогенератор, состоящий из камеры сгорания и реактора, и детонационный резонатор расположены в едином корпусе с образованием кольцевого канала, являющегося каналом второго контура. Такая конструкция двигателя не позволяет использовать его в качестве модели для проведения параметрических исследований с варьированием термодинамических параметров, конфигурации и размеров элементов ее проточной части при испытаниях.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание конструкции детонационного двигателя, позволяющей использовать его в качестве модели для проведения различного вида исследований, путем обеспечения возможности варьирования различными схемами составных узлов двигателя.
Технический результат достигается тем, что в пульсирующем детонационном двигателе, содержащем камеру сгорания, реактор, детонационный резонатор и воздушный канал второго контура, камера сгорания, реактор и детонационный резонатор выполнены в виде отдельных модулей, последовательно соединенных между собой с возможностью замены, а воздушный канал второго контура размещен внутри камеры сгорания и реактора вдоль продольной оси двигателя.
Признаки, отличающие заявленное изобретение от известного [1] и характеризующие выполнение камеры сгорания, реактора и детонационного резонатора в виде отдельных модулей, последовательно соединенных между собой с возможностью замены, позволяют при проведении испытаний без полного разбора двигателя быстро производить замену одного или нескольких его составных узлов, а размещение канала второго контура внутри камеры сгорания и реактора вдоль продольной оси двигателя обеспечивает достоверность результатов, получаемых в ходе исследований, позволяя использовать этот двигатель в качестве модели для проведения различного вида исследований, в том числе и с варьированием термодинамических параметров.
Изобретение поясняется чертежом, где представлен общий вид заявленного устройства.
Пульсирующий детонационный двигатель содержит выполненные в виде отдельных модулей камеру сгорания 1, реактор 2 и детонационный резонатор 3. Коаксиально цилиндрическому корпусу камеры сгорания 1 размещен цилиндрический канал 4, образующий вместе с корпусом камеры сгорания 1 кольцевой канал 5, в котором размещены горелочные устройства 6. Корпус камеры сгорания 1 соединен с корпусом реактора 2 через конфузор 7 фланцевыми соединениями. Реактор 2 представляет собой кольцевой канал 8, образованный корпусом реактора 2 и воздушным цилиндрическим каналом 4. Корпус реактора 2 соединен с корпусом резонатора 3 также фланцевым соединением.
Первый (“горячий”) контур двигателя представляет собой кольцевой канал, образованный соответствующими каналами камеры сгорания 1 и реактора 2, и предназначен для подачи пирогаза в детонационный резонатор 3. Второй (“холодный”) контур представляет цилиндрический канал 4 и предназначен для подачи воздуха в детонационный резонатор 3.
Перпендикулярно продольной оси двигателя расположены патрубки 9, 10 подвода воздуха к камере сгорания 1 и в канал 4 второго контура, что позволяет исключить влияние входного импульса на тягу устройства в целом.
Детонационный резонатор 3 состоит из кольцевого канала, в котором последовательно расположены смеситель 11, кольцевое сопло 12 и собственно резонаторная полость 13 с “тяговой стенкой” 14.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Сжатый воздух (с давлением, преимущественно превышающим 2 кг/см2) через штуцер 9 подается в камеру сгорания 1. Туда же через топливный коллектор 15 подается горючее, которое полностью сжигается, обеспечивая тем самым высокую температуру потока - источника предварительного нагрева.
Высокотемпературный поток продуктов сгорания из камеры сгорания 1 поступает в реактор 2, куда дополнительно подается горючее через топливный коллектор 16, причем последний может быть установлен в нескольких позициях по длине реактора 2. За счет высокой температуры потока - источника предварительного подогрева происходит пиролиз дополнительно подаваемого горючего, сопровождающийся распадом исходных молекул с образованием более высокореакционноспособных частиц.
На вход детонационного резонатора 3 подаются продукты пиролиза, а также воздух из канала 4 второго (“холодного”) контура. В резонаторе 3 реализуются периодические детонационнные процессы, способствующие преобразованию внутренней энергии рабочего тела в механическую работу силы тяги при постоянном объеме V=const. Выхлоп продуктов детонации происходит непосредственно в атмосферу из резонаторной полости 13. Действие резонатора 3 основано на известном эффекте Гартмана-Шпренгера и заключается в возникновении высокочастотных с большой амплитудой пульсационных режимов по давлению, сопровождающихся ростом температуры торможения внутри резонаторной полости 13.
Благодаря фланцевому соединению между собой камеры сгорания 1, реактора 2 и резонатора 3, каждый из этих элементов двигателя можно поменять на соответствующий элемент с измененной конструкцией. Это позволяет, например, проводить испытания различных конструкций горелочных устройств для различного вида топлива; оптимизировать процессы сжигания топлив от легких до тяжелых углеводородов, например дизельного топлива; изучать продукты пиролиза углеводородных топлив и оптимальные режимы их получения с целью использования их в детонационных устройствах; проводить испытания различных конструкций детонационных устройств с целью получения тяги с высокими удельными импульсами. Появляется возможность оптимизировать схемы смешения продуктов пиролиза и окислителя воздуха перед детонационным резонатором.
Изобретение позволяет использовать детонационный двигатель в качестве модели для проведения параметрических исследований с варьированием термодинамических параметров, конфигурации и размеров элементов ее проточной части при испытаниях.
Источник информации
1. Патент Российской Федерации №2034996, МПК 5 F 02 К 3/08, 1993 г.
Claims (1)
- Пульсирующий детонационный двигатель, содержащий камеру сгорания, реактор, детонационный резонатор и воздушный канал второго контура, отличающийся тем, что камера сгорания, реактор и детонационный резонатор выполнены в виде отдельных модулей, последовательно соединенных между собой с возможностью замены, а воздушный канал второго контура размещен внутри камеры сгорания и реактора вдоль продольной оси двигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124156/06A RU2249121C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Пульсирующий детонационный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124156/06A RU2249121C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Пульсирующий детонационный двигатель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003124156A RU2003124156A (ru) | 2005-01-27 |
RU2249121C1 true RU2249121C1 (ru) | 2005-03-27 |
Family
ID=35138830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124156/06A RU2249121C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Пульсирующий детонационный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2249121C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524591C1 (ru) * | 2012-12-11 | 2014-07-27 | Александр Юрьевич Соколов | Гиперзвуковой, воздушно реактивный двигатель с детонационно-пульсирующей камерой сгорания, с совмещением гиперзвукового реактивного потока со сверхзвуковым прямоточным "один в другом" |
RU2574156C2 (ru) * | 2010-06-15 | 2016-02-10 | Экспоненшиал Текнолоджиз, Инк. | Многотрубный бесклапанный двигатель с импульсной детонацией |
RU169274U1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-03-13 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Сопло воздушно-реактивного двигателя |
RU2661440C2 (ru) * | 2012-03-21 | 2018-07-16 | Дженерал Электрик Компани | Система (варианты) и способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания |
RU186578U1 (ru) * | 2017-05-11 | 2019-01-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Выходное устройство двигателя прямой реакции |
-
2003
- 2003-08-05 RU RU2003124156/06A patent/RU2249121C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АПАНАСЕНКО А.И. Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении. - Л.: Недра, 1991, с.17. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574156C2 (ru) * | 2010-06-15 | 2016-02-10 | Экспоненшиал Текнолоджиз, Инк. | Многотрубный бесклапанный двигатель с импульсной детонацией |
RU2661440C2 (ru) * | 2012-03-21 | 2018-07-16 | Дженерал Электрик Компани | Система (варианты) и способ демпфирования динамических процессов в камере сгорания |
RU2524591C1 (ru) * | 2012-12-11 | 2014-07-27 | Александр Юрьевич Соколов | Гиперзвуковой, воздушно реактивный двигатель с детонационно-пульсирующей камерой сгорания, с совмещением гиперзвукового реактивного потока со сверхзвуковым прямоточным "один в другом" |
RU169274U1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-03-13 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Сопло воздушно-реактивного двигателя |
RU186578U1 (ru) * | 2017-05-11 | 2019-01-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Выходное устройство двигателя прямой реакции |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003124156A (ru) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Roy et al. | Experimental study of rotating detonation combustor performance under preheat and back pressure operation | |
CN105388248A (zh) | 一种高速气流条件下微米级固体颗粒着火燃烧试验装置 | |
US7597016B2 (en) | Fuel deposit testing using burner-based exhaust flow simulation system | |
WO2006020735A2 (en) | Testing using a non-engine based test system and exhaust product comprising alternative fuel exhaust | |
Huang et al. | Studies of DDT enhancement approaches for kerosene-fueled small-scale pulse detonation engines applications | |
Maxson et al. | Performance of multiple stream pulsed jet combustion systems | |
Hinkey et al. | Rotary-valved, multiple-cycle, pulse detonation engine experimental demonstration | |
Peng et al. | Experimental investigation on valveless air-breathing dual-tube pulse detonation engines | |
RU2249121C1 (ru) | Пульсирующий детонационный двигатель | |
US20070039381A1 (en) | Secondary Air Injector For Use With Exhaust Gas Simulation System | |
RU2408417C1 (ru) | Генератор синтез-газа | |
US20050221245A1 (en) | Gaseous oxygen resonance igniter | |
GB577865A (en) | Liquid-fuel combustion-chamber | |
Blanchard et al. | Dynamics of a lean flame stabilized by nanosecond discharges | |
US11047287B2 (en) | Testing facility for ageing exhaust gas systems | |
Grisch et al. | CORIA Aeronautical combustion facilities and associated optical diagnostics | |
Bartolucci et al. | Dual-fuel combustion fundamentals: Experimental-numerical analysis into a constant-volume vessel | |
RU2730542C2 (ru) | Стенд для исследования рабочего процесса в прямоточной камере сгорания | |
GB299420A (en) | Improvements relating to inducing the flow of air and other gases | |
Langner et al. | Wave Mode Characteristics of a Radial Rotating Detonation Engine | |
Janus et al. | Results of a model for premixed combustion oscillations | |
McManus et al. | Experimental evaluation of a two-stage pulse detonation combustor | |
Channell | Evaluation and selection of an efficient fuel/air initiation strategy for pulse detonation engines | |
Gallimore Jr | Operation of a High-Pressure Uncooled Plasma Torch with Hydrocarbon Feedstocks | |
Zhukov et al. | N-decane ignition at high pressures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130926 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |