RU2384717C2 - Aircraft solid fuel air turbine engine - Google Patents

Aircraft solid fuel air turbine engine Download PDF

Info

Publication number
RU2384717C2
RU2384717C2 RU2007134046/06A RU2007134046A RU2384717C2 RU 2384717 C2 RU2384717 C2 RU 2384717C2 RU 2007134046/06 A RU2007134046/06 A RU 2007134046/06A RU 2007134046 A RU2007134046 A RU 2007134046A RU 2384717 C2 RU2384717 C2 RU 2384717C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
compressor
pipe
furnace
outlet
Prior art date
Application number
RU2007134046/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007134046A (en
Inventor
Сергей Павлович Морозов (RU)
Сергей Павлович Морозов
Original Assignee
Сергей Павлович Морозов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Павлович Морозов filed Critical Сергей Павлович Морозов
Priority to RU2007134046/06A priority Critical patent/RU2384717C2/en
Publication of RU2007134046A publication Critical patent/RU2007134046A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2384717C2 publication Critical patent/RU2384717C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: invention relates to aircraft engines. Proposed engine comprises piston, multi-cylinder motor-driven isothermal air compressor, spiral heater (heat exchanger) that allows connection of compressed air cylinders and is furnished with thermal protection. Air inlet of said heat exchanger communicates with compressor outlet and combustion product feed pipe arranged in furnace and running between pipe coils in directions opposite to those of compressed air. Its air outlet communicates with air turbine inlet. Said air turbine revolves propeller and electrical generator to drive compressor motors. Outlet of crushed work medium from aforesaid pipe communicates, via two pipes, with furnace inlet. Outlet of the pipe of combustion product that transferred heat to aforesaid work medium, communicates with atmosphere. ^ EFFECT: simplified design and operation. ^ 1 dwg

Description

Двигатель предназначен в качестве силовой установки на военных и транспортных самолетах, для работы которой используется самое дешевое твердое топливо - каменный уголь. Двигатель пригоден только для самолетов, оборудованных воздушным винтом, что позволяет более экономно использовать механическую энергию воздушной турбины для работы воздушного винта и получения тяги самолета. Газотурбинные и турбовинтовые установки на самолетах расходуют много жидкого топлива (керосина) для осуществления полета и не безопасны при отказе двигателей в полете и при осуществлении аварийных посадок.The engine is intended as a power plant on military and transport aircraft, for the operation of which the cheapest solid fuel is used - coal. The engine is suitable only for aircraft equipped with a propeller, which makes it possible to more economically use the mechanical energy of an air turbine to operate the propeller and obtain aircraft thrust. Gas turbine and turboprop installations on airplanes consume a lot of liquid fuel (kerosene) for the flight and are not safe in case of engine failure in flight and during emergency landing.

Силовая установка, работающая на каменном угле, исключает возгорание в полете двигателя и безопасна при аварийных посадках, исключаются взрывы самолетов и их пожары на земле, что делает самолет абсолютно надежным в сохранении жизни членов экипажа и пассажиров.The coal-fired power plant eliminates engine ignition during flight and is safe during emergency landings; aircraft explosions and their fires on the ground are excluded, which makes the aircraft absolutely reliable in saving the lives of crew members and passengers.

В военной авиации эта силовая установка делает самолет бесшумным, а при обработке самолета по технологии «Стелла» делает его и не видимым радарами. В итоге самолет днем в облаках и ночью не видим органами зрения, не слышим органами слуха и не видим радарами, что обеспечит поражение целей на территории противника в указанных выше условиях внезапно, что ведет к 100% их уничтожению. Он может летать на бреющем полете, что тоже обеспечивает внезапность поражения противника, так как трудно его своевременно обнаружить.In military aviation, this power plant makes the aircraft silent, and when processing the aircraft using the Stella technology, it also makes it invisible by radars. As a result, the aircraft in the daytime in the clouds and at night we don’t see with our organs of vision, we don’t hear with our hearing organs and we don’t see with radars, which will ensure the destruction of targets on the enemy’s territory under the above conditions suddenly, which leads to their 100% destruction. It can fly on a low-level flight, which also ensures the surprise defeat of the enemy, since it is difficult to detect it in a timely manner.

Предлагаемый двигатель проще в конструктивном исполнении, эксплуатации и обеспечивает повышение КПД. Самолеты с данной установкой особенно подходят для районов, где много дешевого твердого топлива, в РФ это Сибирь.The proposed engine is simpler in design, operation and provides increased efficiency. Aircraft with this installation are especially suitable for areas where there is a lot of cheap solid fuel, in Russia it is Siberia.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Двигатель имеет бортовой компрессор изотермического сжатия воздуха, спиральный нагреватель и печь для сжигания угля и направления продуктов их сгорания в спиральный нагреватель в туннель между витками спирали для нагрева рабочего тела на встречных направлениях с незначительным перепадом температур между потоками, движущимися навстречу друг другу. Небольшой перепад температур увеличит КПД, но и увеличит размер спирального нагревателя.The engine has an onboard isothermal air compression compressor, a spiral heater and a furnace for burning coal and directing their products of combustion to the spiral heater in the tunnel between the turns of the spiral to heat the working fluid in opposite directions with a slight temperature difference between flows moving towards each other. A small temperature difference will increase the efficiency, but also increase the size of the spiral heater.

При этом важен выбор холодного источника, а на самолете их два: встречный поток воздуха для обдува изотермических цилиндров или трубочки в фюзеляже и крыльях с жидкостью для охлаждения цилиндров (с помощью перекачивающего насоса) и выбор материалов для изготовления спирального нагревателя и теплоизоляционных материалов для сохранения тепла в спиральном нагревателе и трубах.In this case, the choice of a cold source is important, but on an airplane there are two: an oncoming air stream for blowing isothermal cylinders or tubes in the fuselage and wings with liquid for cooling the cylinders (using a transfer pump) and the choice of materials for the manufacture of a spiral heater and heat-insulating materials to keep heat in a spiral heater and pipes.

Существенными признаками данной силовой установки, использующей твердое топливо (уголь), являются:The essential features of this power plant using solid fuel (coal) are:

- пожарная безопасность при полете и посадке самолета;- fire safety during flight and landing;

- наличие в конструкции двигателя компрессора изотермического сжатия воздуха (рабочего тела) для осуществления первого изотермического процесса - термодинамического цикла, который обеспечит наибольший перепад температур, отдавая тепло атмосферному воздуху;- the presence in the design of the compressor engine of isothermal compression of air (working fluid) for the implementation of the first isothermal process - thermodynamic cycle, which will provide the greatest temperature difference, giving off heat to atmospheric air;

- наличие спирального нагревателя, где тепло от сгорания угля нагревает сжатый воздух, поступающий из компрессора в него, и нагревается до заданной температуры за счет продуктов сгорания угля в печи;- the presence of a spiral heater, where the heat from the combustion of coal heats the compressed air coming from the compressor into it, and heats up to a predetermined temperature due to the products of combustion of coal in the furnace;

- нагретое рабочее тело - это сжатый воздух, имеющий высокую температуру, пройдя через турбину, превращает тепловую энергию, заключенную в нем, в механическую энергию, а затем при вращении электрогенератора - в электрическую, и основную долю энергии - на вращение воздушного винта. Двигатель может работать на торфе, древесных чурках, но температура нагрева рабочего тела будет меньше, КПД меньше и скорость полета самолета будет тоже меньше, а равно и коммерческая нагрузка.- a heated working fluid is compressed air having a high temperature, passing through a turbine, converts the thermal energy contained in it into mechanical energy, and then, when the electric generator rotates, into electrical energy, and the main part of the energy into rotary propeller rotation. The engine can run on peat, wood chocks, but the temperature of heating of the working fluid will be less, the efficiency is lower and the flight speed of the aircraft will also be less, as well as the commercial load.

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

Чертеж состоит из следующих частей.The drawing consists of the following parts.

- Верхняя часть: турбина 17, электрогенератор 18, камера 16 поступления рабочего тела из спирального нагревателя перед входом в турбину, трубы 21 отвода мятого рабочего тела из турбины 17 в печь 13, воздушного винта 20, кабины пилота.- The upper part: a turbine 17, an electric generator 18, a chamber 16 for supplying a working fluid from a spiral heater before entering the turbine, pipes 21 for removing the crumpled working fluid from the turbine 17 into the furnace 13, a propeller 20, a cockpit.

- Средняя часть: с обеих сторон фюзеляжа находится компрессор изотермического сжатия воздуха (рабочего тела), который крепится к раме 1 в ребре атаки крыльев и к фюзеляжу самолета со всеми элементами конструкции компрессора: цилиндры, червяки, электродвигатели и трубопроводы. Электродвигатели 2 служат для приведения в действие червячных передач 3. Червяки 3 предназначены для работы поршневой группы компрессора. Держатели штоков с муфтами 4 служат для обеспечения работы червяков 3 от электродвигателей 2. Цилиндры 5 служат для вмещения воздуха и его сжатия. Штоки 6 цилиндров передают усилия на поршни 7. По трубочкам 8 из атмосферы поступает воздух в цилиндры 5. По трубочкам 9 соединяют большие цилиндры компрессора с трубой 10, по ней сжатый воздух с давлением- Middle part: on both sides of the fuselage there is an isothermal air compressor (working fluid), which is attached to frame 1 in the wing of attack of the wings and to the fuselage of the aircraft with all the compressor construction elements: cylinders, worms, electric motors and pipelines. Electric motors 2 are used to drive worm gears 3. Worms 3 are designed to operate the piston group of the compressor. The rod holders with couplings 4 serve to ensure the operation of the worms 3 from the electric motors 2. The cylinders 5 serve to contain air and to compress it. The rods 6 of the cylinders transmit forces to the pistons 7. The air flows into the cylinders 5 through the tubes 8 from the atmosphere. The large cylinders of the compressor are connected to the pipe 10 through the tubes 9, along which compressed air with pressure

5 кг/см2 направляют в промежуточную камеру 37, из промежуточной камеры 37 сжатый воздух поступает в компрессор, расположенный в фюзеляже, по трубочкам 38 в цилиндры 40, где он сжимается до давления 25 кг/см2 и направляется по трубам 11 в спиральный нагреватель 14. Спиральный нагреватель 14 представляет собой трубу, свитую в спираль в одной плоскости для нагрева в ней рабочего тела продуктами сгорания угля. В спиральный нагреватель сжатый воздух (рабочее тело) поступает по трубе 11 (их две). Труба 11 служит для подачи сжатого воздуха в компрессоре (рабочего тела) в трубу спирального нагревателя, где он нагревается продуктами сгорания твердого топлива в печи 13 до заданной температуры +850-860°С. Вход сжатого воздуха (рабочего тела) из изотермического компрессора с давлением5 kg / cm 2 is sent to the intermediate chamber 37, from the intermediate chamber 37 the compressed air enters the compressor located in the fuselage through tubes 38 to the cylinders 40, where it is compressed to a pressure of 25 kg / cm 2 and sent through pipes 11 to a spiral heater 14. The spiral heater 14 is a pipe twisted into a spiral in one plane to heat the working fluid in it with coal combustion products. Compressed air (working medium) enters the spiral heater through pipe 11 (there are two of them). The pipe 11 serves to supply compressed air in the compressor (working fluid) to the pipe of the spiral heater, where it is heated by the combustion products of solid fuel in the furnace 13 to a predetermined temperature of + 850-860 ° C. Compressed air (working fluid) inlet from an isothermal compressor with pressure

25 кг/см2 в спиральный нагреватель 14 производится по трубе 11. По трубе 30 продукты сгорания угля из печи 13 подают в спиральный нагреватель 14 для нагрева рабочего тела. Печь 13 служит для сжигания угля, торфа, древесных чурок, которые загружают через дверцу 31. Из печи 13 продукты сгорания подают через камеру 34 в туннель 33 спирального нагревателя 14 для нагрева рабочего тела на встречных направлениях с перепадом температуры 20-30°С. Камера 34 поступления продуктов сгорания топлива в спиральный нагреватель 14 для нагрева рабочего тела при движении по туннели и передают рабочему телу в трубе спирали на встречных направлениях. Продукты сгорания, отдав тепло рабочему телу, по трубе 19 выходят в атмосферу с температурой, выше атмосферной на 20-30°С. По трубе 32 сжатый нагретый воздух (рабочее тело) поступает в камеру 16 с заслонкой 39 с калиброванными отверстиями и при открытии заслонки - в турбину 17. Мятое рабочее тело по двум трубам 21 направляется в печь для горения угля в печи, имея положительную температуру выше температуры угля, что улучшает горение угля и повышает КПД термодинамического цикла.25 kg / cm 2 in the spiral heater 14 is made through the pipe 11. Through the pipe 30, the products of coal combustion from the furnace 13 are fed into the spiral heater 14 to heat the working fluid. The furnace 13 is used to burn coal, peat, wood chocks, which are loaded through the door 31. From the furnace 13, the combustion products are fed through the chamber 34 into the tunnel 33 of the spiral heater 14 to heat the working fluid in opposite directions with a temperature difference of 20-30 ° C. The chamber 34 of the entry of fuel combustion products into the spiral heater 14 for heating the working fluid when moving through tunnels and transmit to the working fluid in the spiral pipe in opposite directions. The combustion products, having given heat to the working fluid, exit through the pipe 19 to the atmosphere with a temperature higher than atmospheric temperature by 20-30 ° С. Through the pipe 32, the heated compressed air (working fluid) enters the chamber 16 with the damper 39 with calibrated openings and, when the damper is opened, into the turbine 17. The crushed working fluid is sent through two pipes 21 to the furnace for burning coal in the furnace, having a positive temperature above the temperature coal, which improves the combustion of coal and increases the efficiency of the thermodynamic cycle.

- Нижняя часть чертежа: баллоны со сжатым воздухом 28 служат для запуска двигателя на земле.- The lower part of the drawing: cylinders with compressed air 28 are used to start the engine on the ground.

Краны 29 открытия баллонов 28 служат для подачи сжатого воздуха из баллонов в систему двигателя для запуска его на земле.The cranes 29 for opening the cylinders 28 are used to supply compressed air from the cylinders to the engine system to start it on the ground.

В хвостовой части фюзеляжа смонтирован изотермический компрессор повышения давления с 5 кг/см2 до 25 кг/см2 (8 цилиндров). Он состоит из цилиндров 40, штоков 41, поршней 42, червячных передач 43 с электродвигателями 44; 45 - крепление цилиндров большого давления 25 кг/см2.An isothermal compressor for increasing pressure from 5 kg / cm 2 to 25 kg / cm 2 (8 cylinders) is mounted in the rear of the fuselage. It consists of cylinders 40, rods 41, pistons 42, worm gears 43 with electric motors 44; 45 - fastening of high pressure cylinders 25 kg / cm 2 .

На чертеже показаны части самолета для полного восприятия в нем конструктивных элементов двигателя: 23 - лонжероны, 24 - фюзеляж, 25 - стабилизатор, 26 - руль высоты, 27 - руль поворота, 35 - кабина пилота, 36 - элероны.The drawing shows the parts of the aircraft for the full perception of the structural elements of the engine: 23 - spars, 24 - the fuselage, 25 - stabilizer, 26 - elevator, 27 - steering wheel, 35 - cockpit, 36 - ailerons.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Твердотопливный воздухотурбинный двигатель для самолетов состоит из следующих основных частей (см. чертеж):A solid-fuel air turbine engine for aircraft consists of the following main parts (see drawing):

- изотермического компрессора сжатия воздуха (верхняя часть чертежа) справа и слева фюзеляжа в ребрах атаки крыльев с электродвигателями 2 и червячными передачами 3 для создания давления на поршни 7 с помощью штоков 6, которые сжимают атмосферный воздух в цилиндрах 5 до заданного давления 5 кг/см2, и компрессора большого давления (25 кг/см2) в фюзеляже. Из него сжатый воздух направляется в спиральный нагреватель 14;- an isothermal compressor for compressing air (upper part of the drawing) on the right and left of the fuselage in the ribs of the wing wings with electric motors 2 and worm gears 3 to create pressure on the pistons 7 using rods 6 that compress atmospheric air in the cylinders 5 to a given pressure of 5 kg / cm 2 , and a high pressure compressor (25 kg / cm 2 ) in the fuselage. From it, compressed air is sent to a spiral heater 14;

- спирального нагревателя 14 с теплозащитой для нагрева рабочего тела, двигающегося с периферии к центру, за счет тепла продуктов сгорания твердого топлива в печи (средняя часть чертежа);- a spiral heater 14 with thermal protection for heating the working fluid moving from the periphery to the center due to the heat of the combustion products of solid fuel in the furnace (middle part of the drawing);

- баллонов 28 со сжатым воздухом для запуска турбины 17 путем подключения к трубе 11 спирального нагревателя 14;- cylinders 28 with compressed air to start the turbine 17 by connecting to the pipe 11 of the spiral heater 14;

- печи 13 для сжигания твердого топлива. Трубы 34 подачи продуктов сгорания угля в туннель 33 между витками спирали трубы спирального нагревателя 14;- furnaces 13 for burning solid fuel. Pipes 34 for supplying coal combustion products to the tunnel 33 between the turns of the spiral pipe of the spiral heater 14;

- воздушной турбины 17 с электрогенератором 18 при необходимости с редуктором при несоответствии оборотов турбины 17, электрогенератора 18 и воздушного винта 20 изменяемого шага для создания силы тяги тоже с редуктором для уменьшения оборотов винта с целью повышения его КПД.- an air turbine 17 with an electric generator 18, if necessary with a gearbox, if the rotations of the turbine 17, the electric generator 18 and the propeller 20 of a variable pitch do not match to create traction force also with a gearbox to reduce the speed of the screw in order to increase its efficiency.

Работа твердотопливного воздухотурбинного двигателяSolid fuel air turbine engine

1. Растапливаем печь 13, заполненную на определенную величину твердым топливом (углем, торфом, древесными чурками), доведя температуру продуктов сгорания на 30-40°С больше, чем заданная для нагрева рабочего тела +820°С, т.е. надо иметь температуру продуктов сгорания +850-860°С для поступления в турбину 17.1. Melt the furnace 13, filled by a certain amount with solid fuel (coal, peat, wood chocks), bringing the temperature of the combustion products 30-40 ° C higher than that set for heating the working fluid + 820 ° C, i.e. it is necessary to have the temperature of the combustion products + 850-860 ° C for entering the turbine 17.

2. Подключаем баллон 28 со сжатым воздухом к трубе спирального нагревателя 14 для подачи его в турбину 17. Она начинает вращаться, работает электрогенератор 18, от которого работают двигатели 2 компрессора, приводя в работу поршни 7 с помощью червячных передач 3, сжатый в компрессоре воздух будет поступать в трубу спирального нагревателя 14, где рабочее тело нагревается от продуктов сгорания угля в печи 13 и поступает в турбину 17, одновременно с вращением электрогенератора 18 вращается воздушный винт 20, имея угол атаки такой, чтобы не создавать силу тяги до начала руления.2. We connect the cylinder 28 with compressed air to the pipe of the spiral heater 14 for feeding it into the turbine 17. It starts to rotate, the electric generator 18 works, from which the compressor engines 2 work, driving the pistons 7 using worm gears 3, the air compressed in the compressor will enter the pipe of the spiral heater 14, where the working fluid is heated from the products of coal combustion in the furnace 13 and enters the turbine 17, simultaneously with the rotation of the generator 18 the propeller 20 rotates, having an angle of attack such that it does not create a force traction before taxiing.

3. Отключаем от системы баллоны 28 со сжатым воздухом. Продукты горения от сгорания угля в печи 13 поступают в спиральный нагреватель 14, отдав тепло рабочему телу, покидают нагреватель 14 и выходят в атмосферу через трубу 19. Регулируют параметры работы двигателя (давление, заданную температуру) температурой продуктов сгорания угля в печи 13, поступающих в спиральный нагреватель 14 посредством труб 11. Чтобы получить наивысший КПД, надо поддерживать рабочее давление в системе 25 кг/см2 и температуру на входе в турбину 17 в пределах +820-830°С, тогда КПД достигнет своего высшего значения 75%. КПД можно увеличить, направляя мятое рабочее тело по трубам 21 из турбины 17 в печь 13, что увеличит теплотворную способность угля, а равно и КПД двигателя, так как мятое рабочее тело - чистый воздух - имеет повышенную температуру по сравнению с температурой угля.3. Disconnect from the system cylinders 28 with compressed air. The combustion products from the combustion of coal in the furnace 13 enter the spiral heater 14, giving heat to the working fluid, leave the heater 14 and enter the atmosphere through the pipe 19. The engine operation parameters (pressure, set temperature) are controlled by the temperature of the coal combustion products in the furnace 13 the spiral heater 14 by means of pipes 11. To obtain the highest efficiency, it is necessary to maintain the working pressure in the system of 25 kg / cm 2 and the temperature at the inlet of the turbine 17 within + 820-830 ° C, then the efficiency will reach its highest value of 75%. Efficiency can be increased by directing the crumpled working fluid through pipes 21 from the turbine 17 to the furnace 13, which will increase the calorific value of coal, as well as the efficiency of the engine, since the crumpled working fluid - clean air - has an elevated temperature compared to the temperature of coal.

Цилиндры изотермического компрессора сжатия воздуха длиной до метра изготавливают из нержавеющих металлов (стали, титана), ибо они будут находиться в воздухе или омываться охлаждающей жидкостью и выдерживать давление изнутри 35 - 40 кг/см2. Цилиндры должны хорошо отдавать тепло атмосферному воздуху или охлаждающей жидкости при сжатии воздуха.Cylinders of an isothermal compressor for compressing air up to a meter long are made of stainless metals (steel, titanium), because they will be in the air or washed with coolant and withstand pressure from the inside of 35 - 40 kg / cm 2 . Cylinders should provide good heat to atmospheric air or coolant when the air is compressed.

Электродвигатели 2 имеют концевые выключатели и надежно крепятся к раме 1 в точке 22.Electric motors 2 have limit switches and are securely attached to the frame 1 at point 22.

Спиральный нагреватель 14 от тепла при горении твердого топлива в печи 13 выполняют с помощью двух больших дисков и одного маленького, скрепив их болтами: малый диск посредине, в нем отверстие, куда вставляется конец трубы. Диски закрепляют неподвижно, а трубу вокруг дисков изгибают в спираль. Труба выполняется из тугоплавкого металла - стали или титана, диаметром до 5 см, который должен выдерживать нагрев от угля до +1000°С. Печи выдерживают такую же температуру. Труба 30 от печи 13 в центр спирали тоже выполнена из предложенных металлов и должна быть хорошо теплоизолирована, например асбестом. Трубы из турбины в печь легкие, например из алюминия, и должны иметь тоже хорошую теплоизоляцию и небольшой диаметр 4-5 см.The spiral heater 14 from heat during the combustion of solid fuel in the furnace 13 is performed using two large disks and one small one, fastening them with bolts: a small disk in the middle, a hole in it where the end of the pipe is inserted. The disks are fixed motionless, and the pipe around the disks is bent into a spiral. The pipe is made of refractory metal - steel or titanium, with a diameter of up to 5 cm, which must withstand heating from coal to + 1000 ° C. The ovens can withstand the same temperature. The pipe 30 from the furnace 13 to the center of the spiral is also made of the proposed metals and should be well insulated, such as asbestos. Pipes from the turbine to the furnace are lightweight, for example from aluminum, and must also have good thermal insulation and a small diameter of 4-5 cm.

Турбины и электрогенератор выполняют по освоенным технологиям.Turbines and an electric generator are carried out according to the developed technologies.

Печь 13 должна обеспечивать надежную защиту экипажа и пассажиров от воздействия продуктов сгорания на них. Для этого печь должна сверху иметь раструб, в нем надежную задвижку для засыпания угля вниз для его горения, сверху раструба надежную крышку и снизу с торца печи тоже крышку для извлечения золы после сжигания топлива. Загрузку следует проводить так: открыть верхнюю крышку раструба, насыпать уголь, открыть задвижку - топливо сыпется вниз. Закрыть задвижку, а затем закрыть крышку. Лучше всего раструб вынести вверх за пределы фюзеляжа, обеспечив безопасность.The furnace 13 should provide reliable protection for the crew and passengers from the effects of combustion products on them. To do this, the furnace must have a bell on top, it has a reliable valve for filling coal down to burn it, a reliable lid on the top of the bell, and a lid for extracting ash after burning fuel from the bottom of the furnace. The loading should be carried out as follows: open the top cover of the socket, pour coal, open the valve - the fuel spills down. Close the valve, and then close the cover. It is best to move the bell up outside the fuselage, ensuring safety.

Двигатель оснащен 8-ю электродвигателями для обеспечения работы изотермических компрессоров мощностью 3,75-4 киловатта каждый. Восемь цилиндров компрессора в крыльях длиной 1 м и диаметром 14 см имеют наружную поверхность 0,44 м2 каждый, а общую - 3, 52 м2, а также 8 цилиндров компрессора в фюзеляже длиной 1 м каждый и диаметром 6 см имеют наружную поверхность 0,2 м2 каждый, а общую 1,6 м2. Всего наружная площадь 5,12 м2 при перепаде температур внутри цилиндра и снаружи примерно в 10°С во время сжатия обеспечит отвод тепла от сжимаемого внутри воздуха во внешнюю среду.The engine is equipped with 8 electric motors to ensure the operation of isothermal compressors with a capacity of 3.75-4 kilowatts each. Eight compressor cylinders in the wings 1 m long and 14 cm in diameter have an external surface of 0.44 m 2 each, and the total 3, 52 m 2 , as well as 8 compressor cylinders in the fuselage 1 m long and each 6 cm in diameter, have an outer surface 0 , 2 m 2 each, and a total of 1.6 m 2 . In total, the external area of 5.12 m 2 with a temperature difference inside the cylinder and outside of about 10 ° C during compression will ensure the removal of heat from the compressed air inside the environment.

Целесообразно печь (камеру) установить в центр спирального нагревателя - это удобно и сохранит тепло, которое необходимо для сохранения и превращения его в работу турбины, что сохранит КПД. Необходимо цилиндры с давлением 5 кг/см2 в крыле сделать двухстороннего действия, т.е. сверху и снизу - засасывание и сжатие, это облегчит работу электродвигателей компрессора. Установить в промежуточной камере 37 манометр и термометр для контроля работы компрессоров.It is advisable to install the furnace (chamber) in the center of the spiral heater - this is convenient and will retain the heat that is necessary to save and turn it into a turbine, which will save efficiency. It is necessary to make cylinders with a pressure of 5 kg / cm 2 in the wing of double-acting action, i.e. above and below - suction and compression, this will facilitate the operation of compressor electric motors. Install a pressure gauge and thermometer in the intermediate chamber 37 to control the operation of the compressors.

Главное - это электродвигатели компрессора, от их надежности зависит благополучный исход полета, ибо компрессор из двух систем (в крыле и фюзеляже) обеспечит надежно работу двигателя, а равно и полет самолета.The main thing is the compressor electric motors, the successful outcome of the flight depends on their reliability, because the compressor of two systems (in the wing and fuselage) will ensure reliable operation of the engine, as well as the flight of the aircraft.

Все это - будущее авиации малых высот полета.All this is the future of low altitude aviation.

Claims (1)

Твердотопливный воздухотурбинный двигатель, содержащий поршневой многоцилиндровый компрессор изотермического сжатия воздуха, приводимый в действие электродвигателями, спиральный нагреватель (теплообменник) с возможностью подключения баллонов со сжатым воздухом, имеющий теплозащиту, вход которого по воздуху соединен с выходом компрессора и который соединен с трубой подачи продуктов сгорания в печи, идущей в туннель между витками трубы на встречных направлениях со сжатым воздухом, а выход по воздуху связан со входом в воздушную турбину, которая вращает воздушный винт и электрогенератор, обеспечивающий работу электродвигателей компрессора, выход мятого рабочего тела из которой соединен двумя трубами с входом в печь, а выход из туннеля продуктов сгорания угля, отдавших тепло рабочему телу, соединен с атмосферой. A solid-fuel air-turbine engine containing a reciprocating multi-cylinder isothermal air compressor driven by electric motors, a spiral heater (heat exchanger) with the ability to connect compressed air cylinders having heat protection, the inlet of which is connected through the air to the outlet of the compressor and which is connected to the pipe for supplying combustion products to a furnace going into the tunnel between the turns of the pipe in opposite directions with compressed air, and the air outlet is connected to the entrance to the air turbine well, which rotates the propeller and an electric generator that ensures the operation of compressor electric motors, the output of the crumpled working fluid from which is connected by two pipes to the entrance to the furnace, and the exit from the tunnel of coal combustion products that gave heat to the working fluid is connected to the atmosphere.
RU2007134046/06A 2007-09-12 2007-09-12 Aircraft solid fuel air turbine engine RU2384717C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134046/06A RU2384717C2 (en) 2007-09-12 2007-09-12 Aircraft solid fuel air turbine engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134046/06A RU2384717C2 (en) 2007-09-12 2007-09-12 Aircraft solid fuel air turbine engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007134046A RU2007134046A (en) 2009-03-20
RU2384717C2 true RU2384717C2 (en) 2010-03-20

Family

ID=40544856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134046/06A RU2384717C2 (en) 2007-09-12 2007-09-12 Aircraft solid fuel air turbine engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2384717C2 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛАБИН М.А. и др. Запуск авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1968, с.35. *
ВУКАЛОВИЧ М.П. Техническая термодинамика. - М.-Л.: ГЭИ, 1962, с.197-199. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007134046A (en) 2009-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2658212C2 (en) Hybrid electric power transmission for vertical take-off and landing unmanned aerial vehicles
CN108301874B (en) Engine, rotary device, generator system and methods of making and using same
US2704434A (en) High pressure ratio gas turbine of the dual set type
WO2017151029A1 (en) A system of using compressed air as a force source and method thereof; airplane
US20130014487A1 (en) Packaged propellant air-induced variable thrust rocket engine
CN108367812A (en) For aircraft driving device and be equipped with the aircraft of the driving device
US11773736B2 (en) Segmented augmented turbine assembly
RU2384717C2 (en) Aircraft solid fuel air turbine engine
CN202417714U (en) Turbine-based fuel gas generator for floating platform of emergency hot air airship
US3088276A (en) Combustion products pressure generator
CN109229412A (en) A kind of ejector
CN109747854A (en) A kind of carrier-based aircraft powder gases ejector
US11459947B2 (en) Rotary power generating apparatus and methods of making and using the same
CN106438107A (en) Blade propeller side jet type aeroengine
CN105952539A (en) Micro turbojet engine
RU2351786C1 (en) Aircraft air-driven turbine plant
CN203271949U (en) Novel small-sized duct turbofan engine
CN102074905A (en) Turbine jet deicing vehicle for high-voltage electrical equipment of substation
RU2680214C1 (en) Method of creating a trail and power installation for its implementation
RU2490173C1 (en) Vtol aircraft
CN106948877A (en) Aircraft gas screwed pipe rotary engine
CN207274995U (en) A kind of aircraft sliding block separating mechanism
US11702979B1 (en) Electricity generation system and methods of making and using the same
RU2704643C1 (en) Helicopter
CN112879158B (en) Combustion chamber housing rotary aircraft engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120913