RU2521124C1

RU2521124C1 - Liquidising plant for aircraft

Info

Publication number: RU2521124C1
Application number: RU2012149403/11A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Иванович Беляев
Original assignee: Вячеслав Иванович Беляев
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-06-27
Also published as: RU2012149403A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to aircrafts (AC) and can be used in AC engines for separation of gas mixture components. Aerodynamical liquidising plant for AC includes body, air intake with device for incoming airflow compression, cooling and swirling, supersonic nozzle with cooling channel, perforated walls and ring slit channel for liquid phase removal.

EFFECT: invention permits to increase efficiency of AC engine operation.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к авиационно-космической технике и связанным с ней технологиям и устройствам для сжижения газов и разделения газовых смесей.The invention relates to aerospace engineering and related technologies and devices for liquefying gases and separating gas mixtures.

Изобретение может быть эффективно использовано в летательных аппаратах, оснащенных как двигателями ВРД, ПВРД, ГПВРД, использующими в качестве окислителя кислород воздуха, так и в аэрокосмических самолетах с ядерным реактивным двигателем, работающим на атмосферной (воздушной) среде /1/, и предназначенных для выполнения долговременных полетов одновременно в атмосфере и в безвоздушном пространстве.The invention can be effectively used in aircraft equipped with both engines of jet propulsion, ramjet, scramjet, using air oxygen as an oxidizing agent, and in aerospace aircraft with a nuclear rocket engine operating on atmospheric (air) environment / 1 /, and intended to perform long-term flights simultaneously in the atmosphere and in airless space.

Известна «Система запуска и транспортирования полезной нагрузки», в которой для увеличения высоты взлета на ПВРД аэрокосмический аппарат (АКА) оснащен оборудованием для сжижения и накопления забираемого за время взлета атмосферного воздуха /2/.The well-known “Launch and transportation system of the payload”, in which to increase the take-off height on the ramjet, the aerospace vehicle (AKA) is equipped with equipment for liquefying and accumulating atmospheric air taken during take-off / 2 /.

Известен также воздушно-космический самолет (ВКС) с ВРД, который оборудован ожижителем атмосферного воздуха теплообменного типа, выполненным в виде установленного на корпусе фюзеляжа отдельного блока с возможностью его отделения и сброса после взлета /3/.Also known is an aerospace aircraft (VKS) with a WFD, which is equipped with a heat exchange type atmospheric air liquefier made in the form of a separate unit mounted on the fuselage body with the possibility of separation and discharge after take-off / 3 /.

Используемое в этих аналогах сжижающее оборудование «теплообменного типа», в котором сжижение воздуха осуществляется путем теплообмена с ожижителем, обладает значительным весом и недостаточно высокой производительностью. Это ограничивает возможность накопления необходимого для осуществления долговременных полетов в безвоздушном пространстве бортового запаса сжиженного воздуха (окислителя).The “heat exchange type” liquefaction equipment used in these analogues, in which air is liquefied by heat exchange with a liquefier, has considerable weight and insufficiently high productivity. This limits the possibility of accumulation necessary for long-term flights in the airless space of the on-board supply of liquefied air (oxidizer).

Известны способы сжижения газов, включающие процессы сжатия и предварительного охлаждения, осевого закручивания газового потока и его последующего расширения до точки росы в сверхзвуковом сопле с отделением жидкой фазы за счет действия центробежных сил (/4/, /5/).Known methods of liquefying gases, including processes of compression and pre-cooling, axial swirling of the gas stream and its subsequent expansion to the dew point in a supersonic nozzle with separation of the liquid phase due to the action of centrifugal forces (/ 4 /, / 5 /).

Устройства для реализации этих процессов содержат средства для подвода (трубопровод) и нагнетания (компрессор) газа в камеру давления для его сжатия, устройства для его предварительного охлаждения (теплообменник) и закручивания (шнек, циклон), сверхзвуковое адиабатическое сопло для образования жидкой фазы (за счет расширения газового потока до точки росы), а также устройства для отбора жидкой фазы. Например, в аналоге /4/ отбор жидкой фазы осуществляется с помощью перфорированной стенки сверхзвукового сопла, на которую направляется парожидкостная смесь. В аналоге /5/ отбор жидкой фазы производится с помощью кольцевой щели, образованной стенками сверхзвукового сопла и установленного в нем с зазором полого усеченного конуса.Devices for implementing these processes contain means for supplying (pipeline) and forcing (compressor) gas into a pressure chamber for compression, devices for its preliminary cooling (heat exchanger) and twisting (screw, cyclone), a supersonic adiabatic nozzle for the formation of a liquid phase (for due to the expansion of the gas stream to the dew point), as well as devices for the selection of the liquid phase. For example, in the analogue / 4 /, the selection of the liquid phase is carried out using the perforated wall of the supersonic nozzle, to which the vapor-liquid mixture is directed. In analogue / 5 /, the selection of the liquid phase is carried out using an annular gap formed by the walls of a supersonic nozzle and installed in it with a gap of a hollow truncated cone.

Аналоги /4/ и /5/ не предназначены и не могут осуществлять разделение жидких фаз в сжижаемой газовой смеси на отдельные компоненты (фракции), например сжижаемого воздуха на жидкий кислород и жидкий азот.Analogs / 4 / and / 5 / are not intended and cannot separate liquid phases in a liquefied gas mixture into separate components (fractions), for example, liquefied air into liquid oxygen and liquid nitrogen.

Наиболее близким изобретению является известная аэродинамическая (то есть использующая для сжижения атмосферной среды энергию напора набегающего воздушного потока) сжижающая установка аэрокосмического самолета (АКС). При этом АКС может быть оснащен как ВРД, ПВРД, так и работающим на забираемой при полете воздушной среде ядерным реактивным двигателем (ЯРД) /6/.The closest invention is the known aerodynamic (that is, using liquefied air pressure energy to liquefy the atmosphere) liquefying installation of an aerospace aircraft (ACS). At the same time, the ACS can be equipped with both an airjet and ramjet engine, as well as a nuclear rocket engine (NRE) operating when the air is taken in flight and / 6 /.

Данная аэродинамическая сжижающая установка - прототип - размещена на (в) корпусе фюзеляжа летательного аппарата и содержит охлаждаемый воздухозаборник с устройством для закрутки входящего потока (шнеком, циклоном), охлаждаемое сверхзвуковое сопло для расширения до точки росы забираемой при полете воздушной среды и устройство для отвода образующейся жидкой фазы в виде кольцевого щелевого канала, образованного стенками сопла и полого конуса с каналом для выброса не сконденсировавшейся в сопле части потока. Щелевой канал сообщен с бортовым криогенным баком для накопления и хранения сжиженной воздушной среды. Особенность ее работы заключается в том, что подвод воздушной массы осуществляется с помощью воздухозаборника за счет и в процессе полета летательного аппарата в атмосфере. А сжатие и осевое закручивание воздушного потока с расчетным центробежным ускорением, а также последующее расширении его до точки росы в сверхзвуковом сопле осуществляются исключительно за счет использования кинетической энергии скоростного напора воздушного потока.This aerodynamic liquefaction plant - a prototype - is placed on (in) the body of the fuselage of the aircraft and contains a cooled air intake with a device for swirling the incoming stream (auger, cyclone), a cooled supersonic nozzle to expand the debris taken during the flight to the dew point and a device for evacuating the resulting the liquid phase in the form of an annular slot channel formed by the walls of the nozzle and a hollow cone with a channel for the ejection of a part of the stream that is not condensed in the nozzle. The slotted channel is in communication with the airborne cryogenic tank for accumulation and storage of liquefied air. The peculiarity of its work is that the air mass is supplied using the air intake due to and during the flight of the aircraft in the atmosphere. And the compression and axial swirling of the air flow with the calculated centrifugal acceleration, as well as its subsequent expansion to the dew point in the supersonic nozzle, are carried out exclusively through the use of the kinetic energy of the high-pressure head of the air flow.

Недостатком данной сжижающей установки-прототипа является то, что она не разделяет жидкие фазы сжижаемой атмосферной газовой (воздушной) смеси на отдельные компоненты (фракции), в частности, воздуха на жидкий кислород и жидкий азот. Применительно к летательным аппаратам такое разделение важно не само по себе, а дает возможность существенно повысить эффективность работы и их двигателей, и длительности их полета в безвоздушном пространстве.The disadvantage of this prototype liquefaction plant is that it does not separate the liquid phases of the liquefied atmospheric gas (air) mixture into separate components (fractions), in particular, air into liquid oxygen and liquid nitrogen. With regard to aircraft, this separation is not important in itself, but rather makes it possible to significantly increase the efficiency of their engines and the duration of their flight in airless space.

Так, для летательных аппаратов с ВРД, ПВРД такое разделение дает возможность накапливать на борту и использовать не сжиженную газовую смесь (78% азота и 21% кислорода), а чистый кислород и тем самым повысить и эффективность работы двигателей, и длительность полета в безвоздушном пространстве. А применительно к ЯРД разделение жидких компонентов газовой смеси, в частности воздушной среды, на жидкий кислород и жидкий азот позволяет использовать в качестве рабочего тела компонент, создающий при прочих равных условиях более высокую удельную тягу.So, for aircraft with WFD, ramjet, such a separation makes it possible to accumulate on board and use not liquefied gas mixture (78% nitrogen and 21% oxygen), but pure oxygen, and thereby increase the efficiency of the engines and the duration of flight in airless space . And as applied to NRE, the separation of the liquid components of the gas mixture, in particular the air medium, into liquid oxygen and liquid nitrogen allows using a component that creates, with other things being equal, a higher specific thrust.

Другим недостатком прототипа является то, что не сконденсировавшаяся в сжижающей установке часть низкотемпературной (приближающейся к точке росы) атмосферной среды не используется полезно, а выбрасывается наружу. При этом теряется и часть (до двух третей) забираемой из атмосферы для сжижения воздушной среды, которая потенциально могла бы быть полезно использована (и повторно, и в качестве охладителя сопла, воздухозаборника) и затраченная на ее охлаждение энергия. Этот недостаток снижает эффективность работы (термодинамический КПД) сжижающей установки и, соответственно, эффективность осуществления полета.Another disadvantage of the prototype is that part of the low-temperature (approaching the dew point) atmosphere that is not condensed in the liquefaction plant is not used useful, but is thrown out. At the same time, a part (up to two thirds) of the air taken from the atmosphere for liquefying the air is lost, which could potentially be used (both repeatedly, and as a nozzle cooler, air intake) and the energy expended on its cooling. This drawback reduces the operational efficiency (thermodynamic efficiency) of the liquefaction plant and, accordingly, the efficiency of the flight.

С целью повышения эффективности работы двигателей летательных аппаратов и продолжительности полета в безвоздушном пространстве за счет разделения жидких фаз при сжижении атмосферной газовой, в частности, воздушной смеси на отдельные компоненты, в частности на жидкий кислород и жидкий азот, и их более эффективного раздельного использования и предлагается настоящее изобретение.In order to increase the operational efficiency of aircraft engines and the duration of flight in airless space due to the separation of liquid phases during liquefaction of the atmospheric gas, in particular, the air mixture into separate components, in particular into liquid oxygen and liquid nitrogen, and their more efficient separate use is proposed the present invention.

Поставленная цель (технический результат) достигается тем, что в дополнение к имеющемуся щелевому каналу для отвода жидкой фазы газа с более низкой температурой точки росы, применительно к воздуху - азота, стенки сверхзвукового сопла на расчетном расстоянии от его входа в сопло выполнены перфорированными с возможностью отвода из состава сжижаемой газовой смеси жидкой фазы газа с более высокой температурой точки росы, применительно к воздуху - кислорода, с их накоплением и хранением в раздельных баках.The goal (technical result) is achieved by the fact that, in addition to the existing slotted channel for discharging the liquid phase of a gas with a lower dew point temperature, as applied to air - nitrogen, the walls of the supersonic nozzle at a calculated distance from its entrance to the nozzle are perforated with the possibility of removal from the composition of the liquefied gas mixture of the liquid phase of the gas with a higher dew point temperature, in relation to air - oxygen, with their accumulation and storage in separate tanks.

С целью повышения эффективности работы (термодинамического КПД) аэродинамической сжижающей установки за счет использования несконденсировавшейся части сжижаемой газовой (воздушной) смеси для охлаждения с последующим возвращением в сопло, канал для выброса не сконденсировавшейся в сопле части газового (воздушного) потока подключен к каналу охлаждения сопла, воздухозаборника с возможностью последующего тангенциального ввода этого потока в полость сопла.In order to increase the efficiency (thermodynamic efficiency) of the aerodynamic liquefaction plant by using the non-condensable part of the liquefied gas (air) mixture for cooling and then returning to the nozzle, the channel for ejecting the part of the gas (air) stream not condensed in the nozzle is connected to the nozzle cooling channel, an air intake with the possibility of subsequent tangential entry of this flow into the cavity of the nozzle.

Изобретение поясняется на следующих чертежах.The invention is illustrated in the following drawings.

На фиг.1 показана конструкция описываемой аэродинамической сжижающей установки для летательного аппарата.Figure 1 shows the design of the described aerodynamic liquefaction plant for an aircraft.

На фиг 2 показана конструкция описываемой сжижающей установки с отводом несконденсировавшейся части воздушного потока для охлаждения и последующего сжижения.Figure 2 shows the construction of the described liquefaction plant with the removal of the non-condensable part of the air flow for cooling and subsequent liquefaction.

Описываемая сжижающая установка размещена на (в) корпусе фюзеляжа летательного аппарата (на чертеже не показан) и содержит воздухозаборник 1, оборудованный устройствами для охлаждения (за счет охлаждения стенок) и закручивания, например, с помощью шнеков 2 входящего в него (при полете летательного аппарата) воздушного потока (показано стрелкой 3) и соединенное с воздухозаборником 1 в единый термодинамический канал сверхзвуковое сопло 4 со щелевым каналом 5 для отвода (стрелка 6), жидкой фазы. Щелевой канал 5 образован между стенками сопла 4 и установленным в нем полым коническим элементом 7 с каналом 8 для выброса (показано стрелкой 9) не сконденсировавшейся в сопле 4 части газового (воздушного) потока.The described liquefaction plant is located on (in) the body of the fuselage of the aircraft (not shown in the drawing) and contains an air intake 1 equipped with devices for cooling (by cooling the walls) and twisting, for example, using the screws 2 included in it (during flight of the aircraft ) air flow (shown by arrow 3) and a supersonic nozzle 4 connected with the air intake 1 into a single thermodynamic channel with a slotted channel 5 for removal (arrow 6) of the liquid phase. The slotted channel 5 is formed between the walls of the nozzle 4 and the hollow conical element 7 installed in it with the channel 8 for ejection (shown by arrow 9) of the part of the gas (air) stream that is not condensed in the nozzle 4.

10 - сборный коллектор, 11 - криогенные трубопровод и насос 12 для отвода сжиженной фракции газа в бортовой накопительный бак 13.10 - prefabricated collector, 11 - cryogenic pipeline and pump 12 for removal of the liquefied gas fraction into the on-board storage tank 13.

Подвод воздушной среды осуществляется за счет полета, а сжатие и закрутка потока до расчетных значений давления, придание ему необходимого (расчетного) центробежного ускорения (с помощью шнека 2) и последующее расширение в сверхзвуковом сопле 4 до точки росы производятся исключительно за счет кинетической энергии создаваемого при полете скоростного напора воздушного потока.The air supply is carried out due to flight, and the flow is compressed and twisted to the calculated pressure values, imparted to it the necessary (calculated) centrifugal acceleration (using screw 2) and the subsequent expansion in the supersonic nozzle 4 to the dew point is carried out exclusively due to the kinetic energy generated when flight of a high-speed pressure of an air stream.

Применительно к летательным аппаратам разделение жидких фаз кислорода и азота важно не само по себе, а тем, что дает возможность за счет их раздельного использования повысить эффективность работы двигателей и увеличить продолжительность полета в безвоздушном пространстве.With regard to aircraft, the separation of the liquid phases of oxygen and nitrogen is not important in itself, but because it makes it possible to increase the efficiency of the engines and increase the duration of flight in airless space due to their separate use.

Так, для ВРД, ПВРД такое разделение дает возможность использовать в них не смесь (78% азота и 21% кислорода), а чистый кислород, что существенно повышает эффективность их работы. При этом бортовые криогенные баки полностью заняты необходимым жидким кислородом (окислителем), а не ненужным жидким азотом. То есть при неизменном объеме криогенных баков бортовой запас окислителя (кислорода) возрастает почти в четыре раза. Соответственно, при прочих равных условиях может быть увеличена продолжительность полета в безвоздушном пространстве.So, for WFD, ramjet, such a separation makes it possible to use pure oxygen, not a mixture (78% nitrogen and 21% oxygen), which significantly increases the efficiency of their work. At the same time, the onboard cryogenic tanks are completely occupied by the necessary liquid oxygen (oxidizing agent), and not by the unnecessary liquid nitrogen. That is, with a constant volume of cryogenic tanks, the on-board supply of oxidizing agent (oxygen) increases almost four times. Accordingly, ceteris paribus, the duration of flight in airless space can be increased.

Применительно к ЯРД разделение жидких компонентов газовой смеси, в частности воздушной среды на жидкий кислород и жидкий азот, позволяет использовать в качестве рабочего тела компонент, создающий при прочих равных условиях более высокую удельную тягу.With respect to NRE, the separation of the liquid components of a gas mixture, in particular, the air medium, into liquid oxygen and liquid nitrogen, makes it possible to use a component that creates, with other things being equal, a higher specific thrust.

Для разделения жидких фаз при сжижении газовой смеси на отдельные компоненты (фракции), в частности воздуха на жидкий кислород и жидкий азот, в дополнение к имеющемуся щелевому каналу 5 стенки сверхзвукового сопла 4 на расчетном расстоянии от входа в него и перед щелевым каналом 5 выполнены перфорированными с каналами 14. При этом с возможностью отвода через эти каналы и коллектор 15 насосом 16 из состава сжижаемой газовой (воздушной) смеси жидкой фазы газа с более высокой температурой точки росы (в данном случае кислорода), и подачи ее по трубопроводу 17 в накопительный криогенный бак 18. А отвод жидкой фазы газа с более низкой температурой точки росы (азота) производится при этом через щелевой канал 5 с последующей подачей ее криогенным насосом 12 в накопительный бак 13. Так что при сжижении воздушной газовой смеси жидкий кислород накапливается в баке 18, а жидкий азот в баке 13.To separate the liquid phases during liquefaction of the gas mixture into separate components (fractions), in particular air, into liquid oxygen and liquid nitrogen, in addition to the existing slot channel 5, the walls of the supersonic nozzle 4 are perforated at the calculated distance from the entrance to it and before the slot channel 5 with channels 14. Moreover, with the possibility of discharge through these channels and the collector 15 by pump 16 from the composition of the liquefied gas (air) mixture of the liquid gas phase with a higher dew point temperature (in this case oxygen), and supplying it through a pipe the wire 17 to the storage cryogenic tank 18. And the liquid phase of the gas with a lower temperature of the dew point (nitrogen) is discharged through the slot channel 5, followed by its cryogenic pump 12 to the storage tank 13. So, when liquefying the air gas mixture, liquid oxygen accumulates in the tank 18, and liquid nitrogen in the tank 13.

Положительный эффект при этом достигается за счет того, что кислород имеет более высокую температуру точки росы (Т_кип=91,16 К), чем азот (Т_кип=77,35 К) а потому конденсируется быстрее. Кроме того его удельный вес (ρ=1140 кг/м³) в жидком стоянии больше, чем у азота (ρ=311 кг/м³). Поэтому под действием центробежного ускорения жидкая фаза кислорода стекает в каналы 14 перфорированной стенки сопла 4, расположенные ближе к входу в него, в то время как щелевой канал 5, расположенный в конце сопла, предназначен для отвода жидкой фазы азота с более низкой температурой точки росы.A positive effect is achieved due to the fact that oxygen has a higher dew point temperature (T _{bale =} 91.16 K) than nitrogen (T _bale = 77.35 K) and therefore condenses more quickly. In addition, its specific gravity (ρ = 1140 kg / m ³ ) in liquid standing is greater than that of nitrogen (ρ = 311 kg / m ³ ). Therefore, under the action of centrifugal acceleration, the liquid phase of oxygen flows into the channels 14 of the perforated wall of the nozzle 4 located closer to the entrance to it, while the slotted channel 5 located at the end of the nozzle is designed to divert the liquid nitrogen phase with a lower dew point temperature.

С целью повышения эффективности работы (термодинамического КПД) аэродинамической сжижающей установки за счет использования несконденсировавшейся части сжижаемой газовой (воздушной) смеси для охлаждения с повторным возвращением в сопло канал 8 для выброса не сконденсировавшейся в сопле 4 части потока подключен трубопроводами 19 к каналу охлаждения 20 воздухозаборника 1 и сопла 4 с возможностью последующего тангенциального ввода (стрелка 21) через каналы 22 в его полость (фиг.2). 23 - условно автоматические клапаны - регуляторы и необходимые другие известные устройства.In order to increase the efficiency (thermodynamic efficiency) of the aerodynamic liquefaction plant by using the non-condensing part of the liquefied gas (air) mixture for cooling and returning the channel 8 to the non-condensing part in the nozzle 4 to return the part of the stream, connected by pipelines 19 to the cooling channel 20 of the inlet 1 and nozzle 4 with the possibility of subsequent tangential input (arrow 21) through channels 22 into its cavity (figure 2). 23 - conditionally automatic valves - regulators and other necessary known devices.

Таким образом, с помощью изобретения достигается двойной положительный эффект, а именно и разделение жидких фаз газовой, в рассматриваемом конкретном случае воздушной смеси, и за счет такого разделения (на что, собственно, и направлен технический результат) повышение эффективности работы двигателей (и типа ВРД, и ЯРД) летательных аппаратов, соответственно, увеличение продолжительности их полета в безвоздушном пространстве. При этом полезным использованием несконденсировавшейся части газового потока для охлаждения и повторного использования повышается эффективность работы (термодинамический КПД) сжижающей установки.Thus, with the help of the invention, a double positive effect is achieved, namely, the separation of the liquid phases of the gas, in the particular case of the air mixture, and due to this separation (which, in fact, is the technical result), increase the efficiency of the engines (and the type of WFD , and NRE) aircraft, respectively, an increase in the duration of their flight in airless space. In this case, the useful use of the non-condensed part of the gas stream for cooling and reuse increases the operational efficiency (thermodynamic efficiency) of the liquefaction plant.

Источники информацииInformation sources

1.Р.Бассард, Р. ДЕ Лауэр. Ядерные двигатели для самолетов и ракет. Пер. с английского под ред. О.Н.Фаворского. М., 1967, стр.88, рис.2-18.1.R. Bassard, R. DE Lauer. Nuclear engines for aircraft and missiles. Per. from English under the editorship of O.N. Favorsky. M., 1967, p. 88, fig. 2-18.

2. Патент RU 2233772, МПК В64G 1/14, 2004.2. Patent RU 2233772, IPC B64G 1/14, 2004.

3. Патент RU 2000258, МПК В64G 1/14, 1993.3. Patent RU 2000258, IPC B64G 1/14, 1993.

4. Патент США №3528217 А, 1970.4. US Patent No. 3528217 A, 1970.

5. Патент RU №2139479, МПК F25J 1/00, 1999.5. Patent RU No. 2139479, IPC F25J 1/00, 1999.

6. Патент RU №2397924, МПК F25J 1/00, 2010 - прототип.6. Patent RU No. 2397924, IPC F25J 1/00, 2010 - prototype.

Claims

1. Aerodynamic liquefaction installation for an aircraft, including an air intake installed on (in) the aircraft body with a device for squeezing, cooling and swirling the incoming air flow and a supersonic nozzle with an annular slot channel for removing the liquid phase formed by the walls of the nozzle and placed hollow therein an element with a channel for the release of non-condensable gas, characterized in that in order to increase the efficiency of aircraft engines and the duration of the floor in airless space due to the separation of liquid phases during liquefaction of atmospheric gas, in particular air, the mixture into separate components, in particular liquid oxygen and liquid nitrogen, and their separate use in addition to the existing slot channel for the removal of the liquid gas phase with a lower dew point temperature, in relation to air - nitrogen, the walls of the supersonic nozzle at a calculated distance from its entrance to the nozzle are perforated with the possibility of removal of the liquid phase gas from the composition of the liquefied gas mixture with a higher dew point temperature, applied to air - oxygen, with their accumulation and storage in separate tanks.

2. The liquefaction plant according to claim 1, characterized in that in order to increase the operating efficiency, the channel for discharging gas that is not condensed in the nozzle is connected to the cooling channel of the air intake and nozzle with the possibility of subsequent tangential entry into its cavity.