RU2281877C1 - Активное крыло - Google Patents
Активное крыло Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281877C1 RU2281877C1 RU2004137432/11A RU2004137432A RU2281877C1 RU 2281877 C1 RU2281877 C1 RU 2281877C1 RU 2004137432/11 A RU2004137432/11 A RU 2004137432/11A RU 2004137432 A RU2004137432 A RU 2004137432A RU 2281877 C1 RU2281877 C1 RU 2281877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- nozzles
- wing
- nozzle
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к судостроению и авиационной технике и может использоваться при создании активных крыльев судов и летательных аппаратов, создающих активную струйную тягу. Активное крыло содержит корпус крыла с ускорителем текучей среды и выходным соплом. Ускоритель размещен вдоль хорды крыла и состоит из двух или более сопел на одной оси, герметично соединенных между собой. По крайней мере, одно сопло жестко или с возможностью осевого перемещения введено соосно в следующее по ходу движения воздуха сопло с образованием между соплами полости (полостей). Не менее чем одна полость сообщена с устройствами подачи и отсоса текучей среды (газа, например, воздуха, или воды). Не менее чем в одной полости размещены впускные клапаны на ее стенке и средства энерговозбуждения газа (воздуха). В каждой полости установлены датчики давления, а во входном и выходном соплах - датчики скорости потока текучей среды, при этом информация от датчиков поступает в блок управления работой всего устройства. Технический результат изобретения - уменьшение массы, габаритов двигательной установки, выступающих частей летательных аппаратов, необходимых запасов и расхода топлива, возможность дополнительного размещения полезных грузов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к летательным аппаратам. Может быть применено также в качестве силовой установки для наземного и водного транспорта (суда на воздушной подушке и др.).
Известно крыло, содержащее корпус крыла со щелевыми соплами вдоль крыла на верхней (засасывающей) поверхности и нагнетатель текучей среды внутри корпуса с водопроточным каналом, который заканчивается соплом водометного движителя и ответвлениями к щелевым соплам [1]. Используется как для управления пограничным слоем на верхней поверхности крыла, так и для получения дополнительной силы тяги судна. Принято за прототип.
Недостатки прототипа - сравнительно небольшая эффективность за счет повышения подъемной силы крыла, прироста силы тяги и КПД.
Известно устройство для создания силы тяги, содержащее компрессор с приводом и ресивер с соплами, выполненными в торцевой стенке устройства, в виде щелевых каналов [2].
Недостатки - сравнительно низкая эффективность, отсутствие средств, позволяющих существенно уменьшить расход топлива и необходимые запасы топлива для транспортного средства.
Аналоги среди летательных аппаратов (ЛА) с размещением в самом крыле двигателей не обнаружены. Считается, что в крыльях должен размещаться в первую очередь запас топлива.
Технический результат изобретения - уменьшение массы, габаритов двигательной установки, выступающих частей ЛА, необходимых запасов и расхода топлива, возможность дополнительного размещения полезных грузов.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус крыла с ускорителем текучей среды и выходным соплом, ускоритель размещен вдоль хорды крыла и состоит из двух или более сопел на одной оси, герметично соединенных между собой. По крайней мере, одно сопло жестко или с возможностью осевого перемещения введено соосно в следующее по ходу движения воздуха сопло с образованием между соплами полости (полостей). Не менее чем одна полость сообщена с устройствами подачи и отсоса рабочего тела (газа, например, воздуха, или воды), не менее чем в одной полости размещены впускные клапаны на ее стенке и средство энерговозбуждения газа (воздуха) в полости, в каждой полости установлены датчики давления, а во входном и выходном соплах - датчики скорости потока, при этом информация от датчиков поступает в блок управления работой всего устройства.
Схема предлагаемого изобретения изображена на фиг.1. Активное крыло состоит из корпуса 1, ускорителя 2, входного 3 и выходного (реактивного) сопла 4. Ускоритель содержит размещенные соосно сужающееся сопло 5 с входным сечением 3 и критическим сечением 6, сужающееся сопло 7 с критическим сечением 8 и полость 9 между этими соплами. В полости 9 помещены средства энерговозбуждения, например, путем ионизации газа (воздуха) 10 и клапаны 11 на стенке полости 9. Далее по ходу движения воздуха следуют сопло Лаваля 12 с критическим сечением 13 и сопло Лаваля 14 с критическим сечением 15 и выходным сечением 4. Между соплами 7 и 12 имеется полость 17. При этом сопла 5 и 7, а также 7 и 12, 12 и 14 соединены между собой герметично. К полостям 9, 17 и в районе сечения 18 (область А) подсоединены устройства 19 отсоса и подачи воздуха внутрь этих полостей и в область А.
Устройство работает следующим образом. Рассмотрим случай, когда скорость воздуха на входе в устройство отсутствует или она недостаточна для начала устойчивой работы движителя в крыле. Производят ионизацию воздуха в полости 9 с использованием одного или нескольких средств ионизации 10, размещенных в полости. Такими средствами ионизации могут быть нанесенные на внутренние поверхности стенки полости электроды, соединенные с полюсами источника напряжения электротока, или магнитные полосы. Средствами ионизации могут быть также источник искусственного потока элементарных частиц с энергией в интервале от 10 эВ до 1,25·1045 эВ или нанесенные на стенки полости покрытия, содержащие радиоактивные элементы. Ионизацию осуществляют, например, возбуждением в воздухе в полости 9 электрического разряда переменным электрическим и/или магнитным полем или путем ввода в полость катализатора процесса ионизации (инертный газ (например, аргон), элементы четвертой группы периодической таблицы химических элементов (например, углерод)) и др. При этом клапаны 11 закрыты. В результате такого воздействия молекулы воздуха (азота и кислорода) частично разрушаются с выделением большого количества тепла и кинетической энергии [3]. Поток расширенного в полости 9 газа вылетает к центральной оси устройства, увлекая (эжектируя) при этом воздух из внешней среды через входное сечение 3. Далее клапаны 11 открываются и в полость 9 поступает (впрыскивается) газ (воздух) из внешней среды или из источника сжатого газа (воздуха). Частота выполнения таких операций (пульсаций) регулируется и может быть достаточно высокой, чтобы обеспечить квазинепрерывный характер работы. Когда скорость потока газа, идущего из полости 9, с учетом эжектируемого из внешней среды (через сопло 5) воздуха между сечениями 3 и 13 будет достаточной для эжекции воздуха из полости 17, в последней возникнет некоторое разрежение. Оно будет способствовать повышению перепада давлений между сечениями 3 и 13 и тем самым увеличению скорости истечения и расхода воздуха через входное сечение 3. Это в свою очередь приведет к усилению вакуумирования полости 17. Такой процесс будет происходить до тех пор, пока перестанет повышаться вакуум в полости. Здесь возможны два исхода. Первый, когда величиной вакуума не управляют, скорость потока будет наибольшей при технически возможной степени вакуума [4]. Второй исход, когда, наоборот, величину вакуума назначают и поддерживают искусственно, скорость потока будет управляемой. При установлении постоянной скорости потока частоту пульсаций постепенно уменьшают вплоть до полного выключения. Движитель начинает работать только за счет засасывания в сопло 17 воздуха из внешней среды вакуумом этой полости. Возникает разрежение в полости 9. При дальнейшем самовакуумировании полостей 9 и 17 в критическом сечении 8 возникает сверхзвуковой поток воздуха, который за счет эжекции создает вакуум в области А, благодаря которому поток разгоняется до гиперзвуковой скорости [4].
Регулировка скорости потока на выходе из движителя в реальном времени производится путем управления величиной вакуума в полостях 9, 17 и в области А. Для этого предусмотрены устройства 19 для отсоса газа (воздуха) при необходимости увеличения скорости и подачи газа (воздуха) для уменьшения скорости потока текучей среды на выходе ускорителя.
Таким образом, использование изобретения позволит уменьшить удельные массогабаритные характеристики, расход и необходимые запасы топлива, удешевить эксплуатацию, упростить конструкцию устройства, перевозить больше полезного груза.
Использованные источники
1. Патент РФ №2176609, Кл. 7 В 63 В 1/24, В 63 Н 11/08.
2. Патент РФ №2025572, кл. 7 F 02 K 11/00, В 60 V 1/14, опубл. 23.12.1991.
3. Е.И.Андреев, О.А.Ключарев, А.П.Смирнов, Р.А.Давыденко. Естественная энергетика. - СПб: Нестор, 2000. - 122 с.
4. Патент WO 03/25379, кл. F 02 К 7/00, опубл. 2003.03.27.
Claims (1)
- Активное крыло, содержащее корпус крыла с ускорителем текучей среды и выходным соплом, отличающееся тем, что ускоритель размещен вдоль хорды крыла и состоит из двух или более сопел на одной оси, герметично соединенных между собой, по крайней мере, одно сопло жестко или с возможностью осевого перемещения введено соосно в следующее по ходу движения воздуха сопло с образованием между соплами полости (полостей), не менее чем одна полость сообщена с устройствами подачи и отсоса текучей среды (газа, например воздуха, или воды), не менее чем в одной полости размещены впускные клапаны на ее стенке и средства энерговозбуждения газа (воздуха), в каждой полости установлены датчики давления, а во входном и выходном соплах - датчики скорости потока, при этом информация от датчиков поступает в блок управления работой всего устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137432/11A RU2281877C1 (ru) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Активное крыло |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137432/11A RU2281877C1 (ru) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Активное крыло |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004137432A RU2004137432A (ru) | 2006-06-10 |
RU2281877C1 true RU2281877C1 (ru) | 2006-08-20 |
Family
ID=36712096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137432/11A RU2281877C1 (ru) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Активное крыло |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281877C1 (ru) |
-
2004
- 2004-12-22 RU RU2004137432/11A patent/RU2281877C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004137432A (ru) | 2006-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200284219A1 (en) | Generation of a Pulsed Jet by Jet Vectoring Through a Nozzle with Multiple Outlets | |
US7183515B2 (en) | Systems and methods for plasma jets | |
EP1621753A1 (en) | Energetic detonation propulsion | |
US20060151633A1 (en) | Fluid nozzle system using self-propelling toroidal vortices for long-range jet impact | |
US20100071773A1 (en) | Shaping a Fluid Cavity of a Flow Control Actuator for Creation of Desired Waveform Characteristics | |
JPH0663485B2 (ja) | エゼクタラムジェット | |
US20090068033A1 (en) | Fan driven by tip turbine | |
CN111594342A (zh) | 一种流量可控的进气道引气供粉装置与方法 | |
CN110159502B (zh) | 超低轨可变推力吸气式脉冲等离子体推力器 | |
RU2281877C1 (ru) | Активное крыло | |
RU2285636C2 (ru) | Прямоточный газоводометный движитель | |
RU2282047C1 (ru) | Воздушная реактивная двигательная установка | |
WO2023124099A1 (zh) | 一种双涵道混合动力装置、飞行汽车以及控制方法 | |
CN110498052A (zh) | 基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统和方法 | |
RU2343087C1 (ru) | Водометный движитель подводного судна | |
RU2285635C2 (ru) | Газоводометный движитель | |
RU2345926C2 (ru) | Водометный движитель судна | |
RU2287696C2 (ru) | Реактивная воздушная турбина | |
EP3418670B1 (en) | Parallel combustor configuration for unmanned underwater vehicle propulsion turbine | |
RU2343086C1 (ru) | Ускоритель потока жидкости | |
RU2287695C2 (ru) | Реактивная турбина | |
RU2336193C1 (ru) | Нос судна | |
RU2534155C2 (ru) | Трансзвуковой водометный движитель судна | |
RU2281883C1 (ru) | Воздушное тормозное устройство | |
CN109630370B (zh) | 一种基于气泡溃灭高速射流推进的微纳米马达结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091223 |