RU2582385C2 - Finca turboshaft engine - Google Patents

Finca turboshaft engine Download PDF

Info

Publication number
RU2582385C2
RU2582385C2 RU2014109097/06A RU2014109097A RU2582385C2 RU 2582385 C2 RU2582385 C2 RU 2582385C2 RU 2014109097/06 A RU2014109097/06 A RU 2014109097/06A RU 2014109097 A RU2014109097 A RU 2014109097A RU 2582385 C2 RU2582385 C2 RU 2582385C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
compressor
gas
free
rotation
Prior art date
Application number
RU2014109097/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014109097A (en
Inventor
Юрий Михайлович Финк
Original Assignee
Юрий Михайлович Финк
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 Юрий Михайлович Финк filed Critical Юрий Михайлович Финк
Priority to RU2014109097/06A priority Critical patent/RU2582385C2/en
Publication of RU2014109097A publication Critical patent/RU2014109097A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2582385C2 publication Critical patent/RU2582385C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to turboshaft engines, which can be used in different types of caterpillar transport, particularly armoured equipment, as well as in air-cushion vehicles, in aircraft engineering. Turbine engine comprises housing, in which there is compressor, at least one combustion chamber, gas turbine compressor and branched channels for gas flows. In each channel for gas flow there is free turbine and adjustable nozzle assembly. Axis of rotation of free turbine and gas turbine compressor are arranged in different planes.
EFFECT: invention enables independent transmission of torque at different units of vehicle, increasing manoeuvre and dynamic quality by reducing load on free turbine.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к турбовальным двигателям, которые могут использоваться в разных видах гусеничного транспорта, в частности в бронетанковой технике, а также в машинах на воздушной подушке, в авиационной технике и т.д.The invention relates to turboshaft engines that can be used in various types of tracked vehicles, in particular in armored vehicles, as well as in air cushion vehicles, in aircraft, etc.

Из уровня техники известны двигатели, содержащие компрессор, камеру сгорания, турбину компрессора, свободную турбину и канал для выходящих газов (патенты РФ 2172418, 20.08.2001; GB 1244395, 02.09.1971).Engines containing a compressor, a combustion chamber, a compressor turbine, a free turbine and an exhaust gas channel are known in the prior art (RF patents 2172418, 08.20.2001; GB 1244395, 02.09.1971).

Недостатком этих двигателей является достаточно большая нагрузка на свободную турбину, приводящая к ухудшению маневренных и динамических характеристик.The disadvantage of these engines is a rather large load on a free turbine, leading to a deterioration in maneuverability and dynamic characteristics.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является турбовальный двигатель, содержащий компрессор, камеру сгорания, турбину компрессора, свободную турбину и каналы для выходящих газов (http://avia-simply.ru/turbovalnij-dvigatel/, 28.02.2012). Недостатком данного двигателя также является большая нагрузка на свободную турбину, что приводит к плохим маневренным и динамическим качествам.Closest to the proposed invention is a turboshaft engine containing a compressor, a combustion chamber, a compressor turbine, a free turbine and channels for exhaust gases (http://avia-simply.ru/turbovalnij-digigel/, 02.28.2012). The disadvantage of this engine is also a large load on a free turbine, which leads to poor maneuverability and dynamic qualities.

Предлагаемое изобретение позволяет получить такой технический результат, как независимая передача крутящего момента на разные узлы транспортного средства (например, на бортовые коробки передач гусеничного тракта), увеличив при этом маневренные и динамические качества, снизив нагрузку на свободную турбину.The present invention allows to obtain such a technical result as an independent transmission of torque to different components of the vehicle (for example, on-board gearboxes of a caterpillar tract), while increasing maneuverable and dynamic qualities, reducing the load on a free turbine.

Турбовальный двигатель содержит корпус, в котором последовательно расположены компрессор, по меньшей мере, одна камера сгорания, газовая турбина компрессора и разветвленные каналы для газовых потоков. При этом в каждом канале для газового потока размещены свободная турбина и регулируемый сопловой аппарат. Ось вращения свободной турбины расположена под углом к оси вращения турбины компрессора.The turboshaft engine comprises a housing in which the compressor, at least one combustion chamber, a gas turbine of the compressor and branched channels for gas flows are arranged in series. At the same time, a free turbine and an adjustable nozzle apparatus are placed in each channel for the gas flow. The axis of rotation of a free turbine is located at an angle to the axis of rotation of the compressor turbine.

Угол между осями вращения свободной и газовой турбиной компрессора может, например, составлять 90°.The angle between the rotation axes of the free and gas compressor turbines may, for example, be 90 °.

Разветвленные каналы для газовых потоков могут быть разных размеров, как и сами свободные турбины. Так, например, каналы могут иметь различные длины или диаметры, а также могут быть выполнены с переменными поперечными сечениями.Branched channels for gas flows can be of different sizes, like the free turbines themselves. So, for example, the channels can have different lengths or diameters, and can also be made with variable cross-sections.

Оси вращения свободной турбины и газовой турбины компрессора могут быть расположены в разных плоскостях, например под углом 90°.The axis of rotation of the free turbine and the gas turbine of the compressor can be located in different planes, for example at an angle of 90 °.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

На чертеже (Фиг. 1) изображен турбовальный двигатель, согласно предлагаемому изобретению, у которого каналы для газовых потоков имеют одинаковую форму и размеры. Конструктивные варианты с каналами разной длины и разных диаметров на отдельных чертежах не показаны, т.к. их выбор будет в каждом конкретном случае очевиден специалисту, в частности в описанных ниже примерах использования двигателя в разных видах транспорта.The drawing (Fig. 1) shows a turboshaft engine according to the invention, in which the channels for gas flows have the same shape and size. Design options with channels of different lengths and different diameters are not shown in individual drawings, because their choice will be obvious in each case to the specialist, in particular in the examples of using the engine in different modes of transport described below.

Поток воздуха 7 из атмосферы поступает в компрессор 1. Сжатый атмосферный воздух 8 из компрессора 1 поступает в камеру сгорания 2, туда же подается топливо (не указано), которое, сгорая, образует большое количество продуктов сгорания под высоким давлением. Затем в газовой турбине 3 компрессора энергия газообразных продуктов сгорания преобразуется в механическую работу за счет вращения струей газа лопаток турбины, часть которой расходуется на сжатие воздуха в компрессоре. Остальная часть работы передается на приводимые агрегаты следующим образом. Газовый поток после прохождения газовой турбины 3 попадает в разветвленные каналы 4 для выходящих газов. При этом в каждом канале 4 размещена свободная турбина 5 с приводным валом 9 и регулируемый сопловой аппарат 6. Ось вращения 10 свободной турбины расположена под углом к оси вращения газовой турбины компрессора. Так, например, угол может составлять 90°. При помощи регулируемого соплового аппарата 6 возможно изменение скорости и направления вращения свободной турбины.A stream of air 7 from the atmosphere enters the compressor 1. Compressed air 8 from the compressor 1 enters the combustion chamber 2, there is supplied fuel (not specified), which, when burned, forms a large amount of combustion products under high pressure. Then, in the gas turbine 3 of the compressor, the energy of the gaseous products of combustion is converted into mechanical work due to the rotation of the turbine blades by a gas stream, part of which is spent on compressing the air in the compressor. The rest of the work is transferred to driven units as follows. The gas stream after passing through the gas turbine 3 enters the branched channels 4 for exhaust gases. Moreover, in each channel 4 there is a free turbine 5 with a drive shaft 9 and an adjustable nozzle apparatus 6. The axis of rotation 10 of the free turbine is located at an angle to the axis of rotation of the compressor gas turbine. So, for example, the angle can be 90 °. Using an adjustable nozzle apparatus 6, it is possible to change the speed and direction of rotation of a free turbine.

Использование двигателя в гусеничном транспорте.Use of the engine in tracked vehicles.

Применение данного двигателя в гусеничном транспорте позволит отказаться от системы фрикционов. Независимые свободные турбины с регулируемыми сопловыми аппаратами, соединенными, например, с гидромеханическими коробками передач, позволят осуществить при прохождении поворотов плавное изменение угловых скоростей приводов гусеничных механизмов, в т.ч. их вращение в разные стороны. А также осуществить многоступенчатое торможение: замедление вращения свободных турбин с помощью регулируемых сопловых аппаратов, торможение гидромеханической коробкой передач, торможение дисковой или иной тормозной системой, что повысит ресурс трансмиссии и тормозной системы.The use of this engine in tracked vehicles will allow you to abandon the clutch system. Independent free turbines with adjustable nozzle devices, connected, for example, with hydromechanical gearboxes, will allow for cornering to smoothly change the angular speeds of the track drive mechanisms, including their rotation in different directions. And also to carry out multi-stage braking: slowing down the rotation of free turbines using adjustable nozzle devices, braking by a hydromechanical gearbox, braking a disk or other brake system, which will increase the transmission and brake system life.

Применение данного двигателя упрощает систему управления транспортным средством, а также позволяет сделать его управление дистанционным.The use of this engine simplifies the vehicle control system, and also allows you to make it remote control.

Снижение массы свободных турбин и элементов трансмиссии позволяет улучшить динамические качества транспортных средств.Reducing the mass of free turbines and transmission elements can improve the dynamic quality of vehicles.

Claims (5)

1. Турбовальный двигатель, содержащий корпус, в котором последовательно расположены компрессор, по меньшей мере, одна камера сгорания, газовая турбина компрессора и разветвленные каналы для газовых потоков, при этом в каждом канале для газового потока размещена свободная турбина и регулируемый сопловой аппарат, а оси вращения свободной турбины и газовой турбины компрессора расположены в разных плоскостях.1. A turbojet engine comprising a casing in which a compressor, at least one combustion chamber, a compressor gas turbine and branched channels for gas flows are arranged in series, with a free turbine and an adjustable nozzle apparatus in each channel for gas flow, and the axes the rotation of the free turbine and the gas turbine of the compressor are located in different planes. 2. Турбовальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что разветвленные каналы для газовых потоков имеют разные диаметры.2. Turboshaft engine according to claim 1, characterized in that the branched channels for gas flows have different diameters. 3. Турбовальный двигатель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что разветвленные каналы для газовых потоков имеют различные длины.3. The turboshaft engine according to claim 1 or 2, characterized in that the branched channels for gas flows have different lengths. 4. Турбовальный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что ось вращения свободной турбины расположена под углом к оси вращения газовой турбины компрессора.4. The turboshaft engine according to claim 1, characterized in that the axis of rotation of the free turbine is located at an angle to the axis of rotation of the gas turbine of the compressor. 5. Турбовальный двигатель по п. 4, отличающийся тем, что угол между осями вращения свободной и газовой турбин составляет 90°. 5. The turboshaft engine according to claim 4, characterized in that the angle between the rotation axes of the free and gas turbines is 90 °.
RU2014109097/06A 2014-03-11 2014-03-11 Finca turboshaft engine RU2582385C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109097/06A RU2582385C2 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Finca turboshaft engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109097/06A RU2582385C2 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Finca turboshaft engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014109097A RU2014109097A (en) 2015-09-20
RU2582385C2 true RU2582385C2 (en) 2016-04-27

Family

ID=54147447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014109097/06A RU2582385C2 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Finca turboshaft engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2582385C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1024969A (en) * 1964-09-14 1966-04-06 Rolls Royce Helicopter power plant
RU2106498C1 (en) * 1984-02-27 1998-03-10 Акционерное общество закрытого типа "Энерготех" Diagonal-flow power turbine
RU2264553C1 (en) * 2004-04-23 2005-11-20 ЗАО "Энергетика" Turbojet engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1024969A (en) * 1964-09-14 1966-04-06 Rolls Royce Helicopter power plant
RU2106498C1 (en) * 1984-02-27 1998-03-10 Акционерное общество закрытого типа "Энерготех" Diagonal-flow power turbine
RU2264553C1 (en) * 2004-04-23 2005-11-20 ЗАО "Энергетика" Turbojet engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
П.А. Маслов Судовые газотурбинные установки, Ленинград, Судостроение, 1973, стр.302-303, рис. 109α. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014109097A (en) 2015-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220018262A1 (en) Mechanically driven air vehicle thermal management device
US9611787B2 (en) Accessory apparatus and method of assembling accessories with a turbine engine
US11415063B2 (en) Reverse-flow gas turbine engine
US8657931B2 (en) Gearbox deoiler with sychnronizer
US10351252B2 (en) Aircraft comprising a propulsion assembly including a pair of propellers at the rear of the fuselage
US10145260B2 (en) Accessory drive case for a turboprop
CN101994574B (en) Gas turbine combustion dynamics control system and method
RU2371598C2 (en) Turbo-fan engine
WO2016067303A3 (en) Heat recuperation system for the family of shaft powered aircraft gas turbine engines
WO2018026408A3 (en) Method and system for a two frame gas turbine engine
US2402725A (en) Internal-combustion engine
US20170184020A1 (en) Method and system for in-line distributed propulsion
US10428664B2 (en) Nozzle for a gas turbine engine
CN104775900B (en) Compound cycle engine
RU2582385C2 (en) Finca turboshaft engine
RU2563079C1 (en) Low-sized gas turbine engine with heat recovery
US9982676B2 (en) Split axial-centrifugal compressor
CN206802203U (en) Face gear train assembly
RU146728U1 (en) FINK TURBO ENGINE
CN108087149B (en) Turbojet engine with high thrust-weight ratio and low oil consumption
US8851830B2 (en) Harmonization of multiple gear train configurations
CN109139234A (en) Engine pack with intercooler
EP3748143B1 (en) Turbo-compressors for internal combustion engines
CN104234866A (en) Combined scramjet engine
RU2359141C1 (en) Yugi's turbo-rotor engine

Legal Events

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

Effective date: 20170312