RU2561772C1 - Air-jet engine - Google Patents

Air-jet engine Download PDF

Info

Publication number
RU2561772C1
RU2561772C1 RU2014101068/06A RU2014101068A RU2561772C1 RU 2561772 C1 RU2561772 C1 RU 2561772C1 RU 2014101068/06 A RU2014101068/06 A RU 2014101068/06A RU 2014101068 A RU2014101068 A RU 2014101068A RU 2561772 C1 RU2561772 C1 RU 2561772C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
hydrogen
turbine
air
gas turbine
Prior art date
Application number
RU2014101068/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
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 Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2014101068/06A priority Critical patent/RU2561772C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2561772C1 publication Critical patent/RU2561772C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: air-jet engine contains an air intake, a casing, a compressor with a compressor rotor, and a combustion chamber, a gas turbine, a shaft connecting the compressor and the gas turbine, and a jet nozzle. After the compressor an air channel is made, in it a first hydrogen-air heat exchanger is installed. Inside the air channel coaxially with the shaft the hydrogen turbine is installed, it has input and output headers. The input header is connected with the heat exchanger output, and the output header is connected with the combustion chamber. After the air channel a MP compressor and a HP compressor are installed, between them the second hydrogen-air heat exchanger is installed. Before the gas turbine the HP gas turbine is installed. The hydrogen turbine and MP compressor are connected by the second shaft, installed coaxially with the first shaft, and the HP compressor is connected with the HP turbine by the third shaft.
EFFECT: invention increases energetic capacities of the gas-turbine engine, improves the compression ratio of the compressor, thrust force of the engine and improves its specific characteristics.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, конкретно к авиационным двигателям для сверхзвуковых и гиперзвуковых самолетов.The invention relates to engine building, specifically to aircraft engines for supersonic and hypersonic aircraft.

Известен водородный газотурбинный двигатель по патенту РФ на изобретение №2029118, МПК F02C 3/04, опубл. 20.05.1995 г., со вспомогательным контуром, работающим на водороде, во вспомогательный контур введен дополнительный воздушный тракт, связывающий выход из свободного компрессора со вспомогательной камерой. Водород в контуре двигателя играет роль хладагента. Для охлаждения турбины основного контура используется воздух высокого давления, который после охлаждения турбины подается в камеру сгорания промежуточного перегрева, куда поступает одновременно перешедший в газообразное состояние сжиженный воздух.Known hydrogen gas turbine engine according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2029118, IPC F02C 3/04, publ. 05/20/1995, with an auxiliary circuit operating on hydrogen, an additional air path was introduced into the auxiliary circuit, connecting the outlet from the free compressor with the auxiliary chamber. Hydrogen in the engine circuit acts as a refrigerant. To cool the turbine of the main circuit, high-pressure air is used, which, after cooling the turbine, is supplied to the intermediate overheating combustion chamber, where liquefied air enters the gaseous state at the same time.

Недостаток - низкие удельные характеристики двигателя вследствие малой степени сжатия воздуха в компрессоре.The disadvantage is the low specific characteristics of the engine due to the low degree of air compression in the compressor.

Известен водородный газотурбинный двигатель по патенту РФ на изобретение №2320889, МПК F02K 3/04, опубл. 27.03.2008 г. (прототип), который содержит вентилятор, высоконапорный скоростной компрессор, мультипликатор, пароводяной нагреватель (генератор пара), форсажную камеру, турбодетандер с тепломассообменным аппаратом. Двигатель также имеет трехступенчатую активно-реактивную турбину, у которой третья ступень радиально-осевая, проточная часть которой переходит в критическое сверхзвуковое сечение сопла Лаваля, окруженное аккумулятором пара. Высоконапорный скоростной компрессор выполнен комбинированным со степенью повышения давления, равной 60. Двигатель рассчитан на тягу не менее 150 тонн с расходом воздуха через первый контур 600 кг/с, через второй контур - 1200 кг/с, температурой газа пред турбиной 2000 К. Вентилятор имеет наружный диаметр лопастей первого ряда 4000 мм. Внутри корпуса сопла Лаваля установлены форсунки подачи атомарного водорода для дожигания несгоревшего окислителя. Диски высоконапорного скоростного компрессора выполнены комбинированными - к осевым ступеням добавлены центробежные нагнетающие. Сопло Лаваля снабжено центральным телом, через отверстия которого подается паровоздушная смесь, создающая внешнюю упругую «оболочку-подушку», что позволяет изменять площадь проходного критического сечения сопла Лаваля.Known hydrogen gas turbine engine according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2320889, IPC F02K 3/04, publ. 03/27/2008 (prototype), which contains a fan, a high-pressure high-speed compressor, a multiplier, a steam-water heater (steam generator), an afterburner, a turboexpander with a heat and mass transfer apparatus. The engine also has a three-stage active-jet turbine, in which the third stage is radial-axial, the flow part of which passes into the critical supersonic section of the Laval nozzle, surrounded by a steam accumulator. The high-speed high-speed compressor is combined with a pressure increase of 60. The engine is designed for thrust of at least 150 tons with an air flow through the first circuit of 600 kg / s, through the second circuit - 1200 kg / s, the gas temperature in front of the turbine is 2000 K. The fan has the outer diameter of the blades of the first row is 4000 mm. Inside the housing of the Laval nozzle, atomic hydrogen injectors are installed to burn the unburned oxidizer. The disks of a high-pressure high-speed compressor are made combined - centrifugal pumps are added to the axial steps. The Laval nozzle is provided with a central body, through the openings of which a steam-air mixture is created, creating an external elastic “shell-pillow”, which allows changing the area of the critical section of the Laval nozzle through passage.

Недостатки - низкий уровень силы тяги, относительно низкие удельные параметры, например удельный расход топлива, недостаточная степень сжатия компрессора.Disadvantages - low level of traction, relatively low specific parameters, such as specific fuel consumption, insufficient compression of the compressor.

Низкие удельные параметры объясняются тем, что создать компрессор со степенью сжатия более 30…40 невозможно из-за того, что температура воздуха на выходе из него превысит 800°C. Кроме того, энергетического потенциала газовой турбины недостаточно для привода более мощного компрессора из-за ограничения температуры газов на выходе из турбины диапазоном 1700…1800 К в первую очередь из-за снижения ресурса рабочих лопаток газовой турбины. Рабочие лопатки газовой турбины находятся на большом диаметре, вращаются с огромными окружными скоростями, следовательно, на них действуют значительные центробежные нагрузки. Прочностные свойства материалов при увеличении температуры ухудшаются.Low specific parameters are explained by the fact that it is impossible to create a compressor with a compression ratio of more than 30 ... 40 due to the fact that the air temperature at its outlet exceeds 800 ° C. In addition, the energy potential of a gas turbine is not enough to drive a more powerful compressor due to the limitation of the temperature of the gases at the outlet of the turbine with a range of 1700 ... 1800 K, primarily due to a decrease in the resource of working blades of a gas turbine. The working blades of a gas turbine are on a large diameter, rotate at huge peripheral speeds, therefore, they are subject to significant centrifugal loads. The strength properties of materials with increasing temperature deteriorate.

Задачи создания изобретения: повышение энергетических возможностей газотурбинного двигателя и улучшение его удельных характеристик.Objectives of the invention: increasing the energy capabilities of a gas turbine engine and improving its specific characteristics.

Достигнутые технические результаты: повышение степени сжатия компрессора, увеличение силы тяги двигателя и улучшение его удельных характеристик.Achieved technical results: increasing the compression ratio of the compressor, increasing the traction force of the engine and improving its specific characteristics.

Решение указанных задач достигнуто в воздушно-реактивном двигателе, содержащем воздухозаборник, корпус, компрессор с ротором компрессора и камеру сгорания, газовую турбину, вал, соединяющий компрессор и газовую турбину, и реактивное сопло, отличающемся тем, что за компрессором выполнен воздушный тракт, в котором установлен первый водородовоздушный теплообменник, внутри воздушного тракта коаксиально валу установлена водородная турбина, которая имеет входной и выходной коллекторы, входной коллектор соединен с выходом из теплообменника, а выходной - с камерой сгорания, при этом за воздушным трактом установлены компрессор среднего давления и компрессор высокого давления, между которыми установлен второй водородовоздушный теплообменник, перед газовой турбиной установлена газовая турбина высокого давления, водородная турбина и компрессор среднего давления соединены вторым валом, установленным коаксиально первому, а компрессор высокого давления соединен с турбиной высокого давления третьим валом.The solution of these problems was achieved in an air-jet engine containing an air intake, a housing, a compressor with a compressor rotor and a combustion chamber, a gas turbine, a shaft connecting the compressor and a gas turbine, and a jet nozzle, characterized in that the air path is arranged behind the compressor, in which a first hydrogen-air heat exchanger is installed, a hydrogen turbine is installed coaxially to the shaft inside the air duct, which has an input and output collectors, an input collector is connected to the output of the heat exchanger and the output - with a combustion chamber, with a medium pressure compressor and a high pressure compressor installed between the air duct, a second hydrogen-air heat exchanger installed between them, a high-pressure gas turbine installed in front of the gas turbine, a hydrogen turbine and a medium pressure compressor connected by a second shaft mounted coaxially the first, and the high-pressure compressor is connected to the high-pressure turbine by a third shaft.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1…4, где:The invention is illustrated in FIG. 1 ... 4, where:

- на фиг. 1 приведена схема водородного газотурбинного двигателя,- in FIG. 1 shows a diagram of a hydrogen gas turbine engine,

- на фиг. 2 приведена схема водородной турбины,- in FIG. 2 shows a diagram of a hydrogen turbine,

- на фиг. 3 приведена схема последовательного соединения водородновоздушных теплообменников,- in FIG. 3 shows a series connection diagram of hydrogen-air heat exchangers,

- на фиг 4 приведена схема параллельного соединения водородновоздушных теплообменников.- Fig. 4 shows a diagram of the parallel connection of hydrogen-air heat exchangers.

Предложенное техническое решение (фиг. 1…4) содержит воздухозаборник 1, корпус 2, компрессор 3, воздушный тракт 4, первый водородновоздушный теплообменник 5, компрессор среднего давления 6, второй водородновоздушный теплообменник 7, компрессор высокого давления 8, камеру сгорания 9, газовую турбину высокого давления 10, газовую турбину 11 и реактивное сопло 12. Реактивное сопло 12 предпочтительно выполнить сверхзвуковым.The proposed solution (Fig. 1 ... 4) contains an air intake 1, housing 2, compressor 3, air duct 4, a first hydrogen-air heat exchanger 5, a medium-pressure compressor 6, a second hydrogen-air heat exchanger 7, a high-pressure compressor 8, a combustion chamber 9, a gas turbine high pressure 10, a gas turbine 11 and a jet nozzle 12. The jet nozzle 12 is preferably supersonic.

Компрессор 3 содержит статор 14 и ротор 15. Компрессор среднего давления 6 содержит статор 16 и ротор 17. Компрессор высокого давления 8 содержит статор 18 и ротор 19. Камера сгорания 9 содержит жаровую трубу 20 и форсунки 21. Газовая турбина высокого давления 10 содержит статор 22 и ротор 23. Газовая турбина 11 содержит статор 24 и ротор 25. Вал 26 соединяет роторы 15 и 25 компрессора 3 и газовой турбины 11 и установлен на опорах 27 и 28. Внутри воздушного тракта 4 концентрично валу 26 установлена водородная турбина 29, работающая на перегретом водороде. Водородная турбина 29 имеет наружный диаметр меньше внутреннего диаметра воздушного тракта 4, чтобы его не загромождать. Кроме того, малые диаметральные габариты водородной турбины 29 уменьшают центробежные нагрузки на ее вращающиеся детали. Водородная турбина 29 содержит статор 30, ротор 31, входной и выходной коллекторы соответственно 32 и 33 (фиг. 1 и 2).The compressor 3 contains a stator 14 and a rotor 15. The medium-pressure compressor 6 contains a stator 16 and a rotor 17. The high-pressure compressor 8 contains a stator 18 and a rotor 19. The combustion chamber 9 contains a flame tube 20 and nozzles 21. The high-pressure gas turbine 10 contains a stator 22 and a rotor 23. The gas turbine 11 includes a stator 24 and a rotor 25. The shaft 26 connects the rotors 15 and 25 of the compressor 3 and the gas turbine 11 and is mounted on the supports 27 and 28. Inside the air path 4 concentric to the shaft 26 is installed a hydrogen turbine 29 operating on superheated hydrogen. The hydrogen turbine 29 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the air path 4 so as not to clutter it. In addition, the small diametrical dimensions of the hydrogen turbine 29 reduce the centrifugal load on its rotating parts. The hydrogen turbine 29 includes a stator 30, a rotor 31, input and output collectors 32 and 33, respectively (Fig. 1 and 2).

На фиг. 2 приведена более подробно конструкция водородной турбины 29. Статор 30 содержит корпус 34 с торцовыми крышками 35 и 36, на которых размещены входной коллекторы 32 и выходной коллектор 33 соответственно. На торцовых крышках 35 и 36 под коллекторами 33 и 32 выполнены отверстия 37 и 38.In FIG. 2 shows the construction of the hydrogen turbine 29 in more detail. The stator 30 includes a housing 34 with end caps 35 and 36, on which the input manifolds 32 and the output manifold 33, respectively, are located. On the end caps 35 and 36 under the collectors 33 and 32, holes 37 and 38 are made.

Ротор 31 содержит корпус 39 в виде полого усеченного корпуса, к которому присоединены торцовые стенки 40 и 41. К торцовой стенке 40 присоединена втулка 42, а к торцовой стенке 41 - второй вал 43. Второй вал 43 соединяет роторы 31 и 17 водородной турбины 27 и компрессора среднего давления 6. На корпусе 32 с внутренней стороны установлены сопловые лопатки 44, а на корпусе 39 ротора 31 с внешней стороны установлены рабочие лопатки 45. Ротор 31 установлен на опорах 46 и 47 и уплотнен относительно статора 30 уплотнениями 48, 49 и 50, 51.The rotor 31 comprises a housing 39 in the form of a hollow truncated housing, to which the end walls 40 and 41 are connected. A sleeve 42 is connected to the end wall 40, and the second shaft 43 is connected to the end wall 41. The second shaft 43 connects the rotors 31 and 17 of the hydrogen turbine 27 and medium-pressure compressor 6. Nozzle vanes 44 are installed on the housing 32 on the inside 32, and rotor vanes 45 are installed on the outside of the rotor 31 on the housing 39. The rotor 31 is mounted on supports 46 and 47 and sealed relative to the stator 30 by seals 48, 49 and 50, 51.

Третий вал 52 соединяет роторы 19 и 23 компрессора высокого давления 8 и турбины высокого давления 10 соответственно.A third shaft 52 connects the rotors 19 and 23 of the high pressure compressor 8 and the high pressure turbine 10, respectively.

Воздушно-реактивный двигатель (фиг. 1) содержит систему топливоподачи 52, имеющую бак 53 для хранения водорода, топливопровод низкого давления 54, подключенный к выходу из бака 53. К топливопроводу низкого давления 54 присоединены насос 55, топливопровод высокого давления 56, регулятор расхода 57 и отсечной клапан 58. Трубопроводы перепуска 59…61 соединяют соответственно второй водородно-воздушный теплообменник 7 с входом в первый водородновоздушный теплообменник 5, выход из первого водородновоздушного теплообменника 5 с входным коллектором 32 водородной турбины 29 и выходной коллектор 32 с камерой сгорания 9.The jet engine (FIG. 1) comprises a fuel supply system 52 having a hydrogen storage tank 53, a low pressure fuel pipe 54 connected to the outlet of the tank 53. A pump 55, a high pressure fuel pipe 56, a flow regulator 57 are connected to the low pressure pipe 54 and shut-off valve 58. Bypass pipelines 59 ... 61 respectively connect a second hydrogen-air heat exchanger 7 with an entrance to the first hydrogen-air heat exchanger 5, an exit from the first hydrogen-air heat exchanger 5 with an inlet manifold 32 of water one turbine 29 and outlet manifold 32 with the combustion chamber 9.

Водородновоздушные теплообменники 5 и 7 могут быть соединены последовательно (фиг. 1 и 3) или параллельно (фиг. 4). Во втором варианте входы в водородновоздушные тепообменники 5 и 7 соединены при помощи трубопровода 62, которому присоединен топливопровод высокого давления 56. Выходы из водородновоздушных теплообменников 5 и 7 соединены трубопроводом 63, к которому присоединен трубопровод 61.Hydrogen-air heat exchangers 5 and 7 can be connected in series (Fig. 1 and 3) or in parallel (Fig. 4). In the second embodiment, the entrances to the hydrogen-air heat exchangers 5 and 7 are connected using a pipe 62 to which a high-pressure fuel pipe 56 is connected. The exits from the hydrogen-air heat exchangers 5 and 7 are connected by a pipe 63 to which a pipe 61 is connected.

Возможно выполнение реактивного сопла 12 сверхзвуковым. Это целесообразно для сверхзвуковых летательных аппаратов.Possible execution of the jet nozzle 12 supersonic. This is suitable for supersonic aircraft.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯENGINE OPERATION

При работе воздушно-реактивного двигателя (фиг 1 и 2) осуществляют его запуск путем подачи электроэнергии на стартер от внешнего источника энергии (на фиг. 1 и 2 стартер и источник энергии не показаны). Потом включают насос 55 и водород из бака 53 подается во второй водородно-воздушный теплообменник 7, потом по трубопроводу перепуска 49 во входной коллектор 26 водородной турбины 23, потом из выходного коллектора 27 по трубопроводу перепуска 50 в форсунки 13 камеры сгорания 8, где воспламеняется при помощи запального устройства (на фиг. 1 и 2 запальное устройство не показано). Ротор 31 водородной турбины 29 раскручивается и раскручивает через второй вал 43 ротор 15 второго компрессора 6. Ротор 11 приводится в действие ротором 19 газовой турбины 8 через вал 20. Компрессор 3 обеспечивает степень сжатия до 30…40, при этом температура воздуха на его выходе может достичь 800 К. Сжимать такой горячий воздух в компрессоре дальше практически невозможно. В воздушном тракте 4 воздух охлаждается до 300…400 К и становится снова пригодным для сжатия. При сгорании топлива (водорода) в камере сгорания 9 температура выхлопных газов повышается до 1800…2000°C. Газ, имеющий высокую температуру и давление, обладает значительным энергетическим потенциалом для его срабатывания на газовых турбинах 10 и 11 и для обеспечения эффективной работы реактивного сопла 12.When the jet engine is operating (FIGS. 1 and 2), it is started by supplying electric power to the starter from an external energy source (in FIGS. 1 and 2, the starter and power source are not shown). Then they turn on the pump 55 and hydrogen from the tank 53 is fed into the second hydrogen-air heat exchanger 7, then through the bypass pipe 49 to the inlet manifold 26 of the hydrogen turbine 23, then from the output manifold 27 through the bypass pipe 50 to the nozzles 13 of the combustion chamber 8, where it is ignited using the ignition device (in Figs. 1 and 2, the ignition device is not shown). The rotor 31 of the hydrogen turbine 29 spins and spins through the second shaft 43 the rotor 15 of the second compressor 6. The rotor 11 is driven by the rotor 19 of the gas turbine 8 through the shaft 20. Compressor 3 provides a compression ratio of up to 30 ... 40, while the air temperature at its output can reach 800 K. It is next to impossible to compress such hot air in the compressor further. In the air path 4, the air is cooled to 300 ... 400 K and becomes again suitable for compression. During the combustion of fuel (hydrogen) in the combustion chamber 9, the temperature of the exhaust gas rises to 1800 ... 2000 ° C. A gas having a high temperature and pressure has a significant energy potential for its operation on gas turbines 10 and 11 and to ensure the effective operation of the jet nozzle 12.

Применение двух водородновоздушных теплообменников 5 и 7, как отмечалось ранее, позволит снизить температуру воздуха на выходе из них с 700…800 К до температуры 250…300 К перед компрессорами среднего и высокого давления 6 и 8, что позволит обеим компрессорам 6 и 8 совместно с компрессором 3 обеспечить сжатие продуктов сгорания до 100…150 кгс/см2 (в земных условиях), т.е. до давления, соизмеримого с давлением в современных ЖРД. Без предварительного охлаждения компрессоры среднего и высокого давлений 6 и 8 были бы в принципе неработоспособны. Высокое давление перед камерой сгорания 9 позволяет обеспечить перепад давления на газовых турбинах 10 и 11 и истечение продуктов сгорания из реактивного сопл 12 со сверхзвуковыми скоростями, тем самым создать большую реактивную тягу. Очень высокая сила тяги при малых габаритах двигателя позволяет достичь летательным аппаратам, оборудованным таким двигателем скоростей М=5…10 и значительно повысить высотность работы двигателя.The use of two hydrogen-air heat exchangers 5 and 7, as noted earlier, will reduce the air temperature at the outlet from 700 ... 800 K to a temperature of 250 ... 300 K in front of medium and high pressure compressors 6 and 8, which will allow both compressors 6 and 8 in conjunction with compressor 3 to provide compression of the combustion products to 100 ... 150 kgf / cm 2 (in terrestrial conditions), i.e. to a pressure commensurate with the pressure in modern rocket engines. Without pre-cooling, medium and high pressure compressors 6 and 8 would in principle be inoperative. The high pressure in front of the combustion chamber 9 allows for a pressure drop across the gas turbines 10 and 11 and the expiration of the combustion products from the jet nozzle 12 at supersonic speeds, thereby creating a large jet thrust. Very high thrust with small engine dimensions allows you to reach aircraft equipped with such an engine speed M = 5 ... 10 and significantly increase the altitude of the engine.

Регулирования силы тяги осуществляется регулятором расхода 57.Traction control is provided by a flow regulator 57.

При останове воздушно-реактивного двигателя все операции осуществляются в обратной последовательности, т.е. закрывают отсечной клапан 58.When the jet engine is stopped, all operations are carried out in the reverse order, i.e. close the shut-off valve 58.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

1. Повысить степень сжатия компрессоров газотурбинного двигателя за счет применения трех компрессоров, двух газовых турбин и турбины, работающей на водороде, а также охлаждения продуктов сгорания перед вторым компрессором. Водородная турбина имеет небольшие диаметральные габариты, поэтому на ее рабочие лопатки действуют меньшие центробежные силы. Применение в качестве рабочего тела чистого водорода значительно увеличивает энергетический потенциал этого рабочего тела. Кроме того, водород может быть подогрет практически до любой температуры, которая ограничивается только прочностью рабочих лопаток водородной турбины, работающей в более легких условиях, чем рабочие лопатки газовой турбины. Степень сжатия компрессоров удается повысить за счет применения двух водородновоздушных теплообменников, установленных между ними.1. To increase the compression ratio of the gas turbine engine compressors through the use of three compressors, two gas turbines and a hydrogen turbine, as well as cooling of the combustion products in front of the second compressor. The hydrogen turbine has small diametrical dimensions, so less centrifugal forces act on its working blades. The use of pure hydrogen as a working fluid significantly increases the energy potential of this working fluid. In addition, hydrogen can be heated to almost any temperature, which is limited only by the strength of the working blades of a hydrogen turbine operating in lighter conditions than the working blades of a gas turbine. The compression ratio of the compressors can be increased through the use of two hydrogen-air heat exchangers installed between them.

2. Обеспечить достижение самолетами, оборудованными этими двигателями гиперзвуковых скоростей М=5…10.2. Ensure that aircraft equipped with these engines achieve hypersonic speeds M = 5 ... 10.

3. Повысить высотность двигателя за счет большей производительности трех компрессоров.3. Increase the height of the engine due to the greater productivity of the three compressors.

4. Увеличить надежность двигателя за счет небольших габаритов водородной турбины и уменьшения центробежных нагрузок на ее лопатки.4. Increase engine reliability due to the small size of the hydrogen turbine and reduce centrifugal loads on its blades.

Claims (2)

1. Воздушно-реактивный двигатель, содержащий воздухозаборник, корпус, компрессор с ротором компрессора и камеру сгорания, газовую турбину, вал, соединяющий компрессор и газовую турбину, и реактивное сопло, отличающийся тем, что за компрессором выполнен воздушный тракт, в котором установлен первый водородовоздушный теплообменник, внутри воздушного тракта коаксиально валу установлена водородная турбина, которая имеет входной и выходной коллекторы, входной коллектор соединен с выходом из теплообменника, а выходной - с камерой сгорания, при этом за воздушным трактом установлены компрессор среднего давления и компрессор высокого давления между которыми установлен второй водородовоздушный теплообменник, перед газовой турбиной установлена газовая турбина высокого давления, водородная турбина и компрессор среднего давления соединены вторым валом, установленным коаксиально первому, а компрессор высокого давления соединен с турбиной высокого давления третьим валом.1. An air-jet engine containing an air intake, a housing, a compressor with a compressor rotor and a combustion chamber, a gas turbine, a shaft connecting the compressor and a gas turbine, and a jet nozzle, characterized in that an air path is provided behind the compressor, in which the first hydrogen-air a heat exchanger, a hydrogen turbine is installed coaxially to the shaft inside the air duct, which has an inlet and an outlet manifold, the inlet manifold is connected to the outlet of the heat exchanger, and the outlet to the combustion chamber, for this, a medium-pressure compressor and a high-pressure compressor are installed behind the air duct, between which a second hydrogen-air heat exchanger is installed, a high-pressure gas turbine is installed in front of the gas turbine, a hydrogen turbine and a medium-pressure compressor are connected by a second shaft mounted coaxially to the first, and a high-pressure compressor is connected to the high-pressure turbine third shaft pressure. 2. Воздушно-реактивный двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что реактивное сопло выполнено сверхзвуковым. 2. The jet engine according to claim 1 or 2, characterized in that the jet nozzle is made supersonic.
RU2014101068/06A 2014-01-14 2014-01-14 Air-jet engine RU2561772C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101068/06A RU2561772C1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Air-jet engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101068/06A RU2561772C1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Air-jet engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2561772C1 true RU2561772C1 (en) 2015-09-10

Family

ID=54073373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014101068/06A RU2561772C1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Air-jet engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561772C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112096538A (en) * 2020-08-26 2020-12-18 哈尔滨工业大学 Hybrid multi-mode turbine stamping combined engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751814A (en) * 1985-06-21 1988-06-21 General Electric Company Air cycle thermodynamic conversion system
FR2635826A1 (en) * 1988-09-01 1990-03-02 Mtu Muenchen Gmbh METHOD FOR FUEL SUPPLYING A TURBO-STATOREACTOR AND TURBO-STATOREACTOR FOR IMPLEMENTING THE PROCESS
FR2648517A1 (en) * 1989-06-14 1990-12-21 Snecma COMBINED TURBOFUSED COMBINED STORAGE PROPELLER AND METHOD OF OPERATING THE SAME
EP0444913A1 (en) * 1990-02-27 1991-09-04 Turbine Developments Aktiengesellschaft A gas turbine
SU1760806A1 (en) * 1988-07-26 1995-11-10 Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Gas-turbine engine with auxiliary loop
RU2066777C1 (en) * 1992-11-17 1996-09-20 Шевцов Валентин Федорович Engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751814A (en) * 1985-06-21 1988-06-21 General Electric Company Air cycle thermodynamic conversion system
SU1760806A1 (en) * 1988-07-26 1995-11-10 Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Gas-turbine engine with auxiliary loop
FR2635826A1 (en) * 1988-09-01 1990-03-02 Mtu Muenchen Gmbh METHOD FOR FUEL SUPPLYING A TURBO-STATOREACTOR AND TURBO-STATOREACTOR FOR IMPLEMENTING THE PROCESS
FR2648517A1 (en) * 1989-06-14 1990-12-21 Snecma COMBINED TURBOFUSED COMBINED STORAGE PROPELLER AND METHOD OF OPERATING THE SAME
EP0444913A1 (en) * 1990-02-27 1991-09-04 Turbine Developments Aktiengesellschaft A gas turbine
RU2066777C1 (en) * 1992-11-17 1996-09-20 Шевцов Валентин Федорович Engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112096538A (en) * 2020-08-26 2020-12-18 哈尔滨工业大学 Hybrid multi-mode turbine stamping combined engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2576403C2 (en) Combined turbo-ramjet engine
US11255544B2 (en) Rotating detonation combustion and heat exchanger system
US20150275762A1 (en) High speed propulsion system with inlet cooling
US20080229751A1 (en) Cooling system for gas turbine engine having improved core system
WO2001031181A1 (en) Gas turbine cooling system
RU2561757C1 (en) Three-component air-jet engine
RU2545615C1 (en) Liquid-propellant rocket engine turbo pump unit
US8978387B2 (en) Hot gas path component cooling for hybrid pulse detonation combustion systems
RU2561772C1 (en) Air-jet engine
RU2594828C1 (en) Propulsion engine of supersonic aircraft
US20240044287A1 (en) Antoni cycle intermittent combustion engine
RU2554392C1 (en) Hydrogen gas turbine engine
RU2591361C1 (en) Engine of hypersonic aircraft
RU2594091C1 (en) Engine of hypersonic aircraft
RU2553052C1 (en) Hydrogen air-jet engine
RU2593573C1 (en) Engine of hypersonic aircraft
RU2561764C1 (en) Hydrogen gas turbine engine
US3486340A (en) Gas turbine powerplant with means for cooling compressed air
CN115680881A (en) Dual cycle intercooled engine architecture
RU2552012C1 (en) Hydrogen gas-turbine engine
RU2376483C1 (en) Nuclear gas turbine engine with afterburning
RU2271460C2 (en) Gas-turbine turbofan engine
RU2561773C1 (en) Double-fuel air-jet engine
RU2379532C1 (en) Nuclear gas turbine aircraft engine
US20120151895A1 (en) Hot gas path component cooling for hybrid pulse detonation combustion systems