RU2591391C1 - Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel - Google Patents

Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2591391C1
RU2591391C1 RU2015125933/06A RU2015125933A RU2591391C1 RU 2591391 C1 RU2591391 C1 RU 2591391C1 RU 2015125933/06 A RU2015125933/06 A RU 2015125933/06A RU 2015125933 A RU2015125933 A RU 2015125933A RU 2591391 C1 RU2591391 C1 RU 2591391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
combustion chamber
swirl
chamber
radius
Prior art date
Application number
RU2015125933/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Афанасьевич Архипов
Алексей Иванович Коноваленко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ)
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ)
Priority to RU2015125933/06A priority Critical patent/RU2591391C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2591391C1 publication Critical patent/RU2591391C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: missile.
SUBSTANCE: invention relates to rocket engineering and can be used in development of rocket engines operating on gaseous fuel mixture components. Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel comprises combustion chamber with nozzle and tangential swirlers for supply of fuel components. In combustion chamber on side of its front bottom there are internal and external swirlers made coaxially and separated by cylindrical barrel. Swirling chamber of inner swirler with radius R1 is inner surface of shell, swirling chamber of outer swirler with radius R2 is inner surface of combustion chamber. Tangential channels to feed fuel components to internal and external swirlers are directed oppositely. Height of cylindrical barrel is defined by relationship h = (0.4÷0.6)R2, and combustion chamber has a narrowing of radius R2 to radius R1 at distance L = (1÷1.5)R2 from front bottom. Ratio of radii of swirling chambers of outer and inner swirlers is determined by solving an algebraic equation.
EFFECT: invention provides operation with any gaseous fuel compositions and high energy-traction characteristics due to increased completeness of combustion at intensive mixing fuel and oxidiser in opposite swirled flows, as well as compensation of reactive force causing undesirable rotation of engine.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке ракетных двигателей, работающих на газообразных компонентах топливной смеси.The invention relates to the field of rocket technology and can be used in the development of rocket engines running on gaseous components of the fuel mixture.

Ракетные двигательные установки малой тяги (до 1500 Н) являются подсистемами бортовых комплексов управления полетом космических аппаратов - их исполнительными органами [1]. В настоящее время в качестве управляющих двигательных установок используются в основном жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) и ракетные двигатели на твердом топливе (РДТТ) [2]. Ракетные двигатели на газообразном топливе могут найти применение при создании специальных двигательных установок, в частности при создании ракетных двигателей малой тяги для увода отработанных ступеней ракет-носителей с занимаемых орбит с использованием в качестве газообразного топлива газифицированных жидких компонентов гарантийного запаса топлива ЖРД [3].Small thrust rocket propulsion systems (up to 1,500 N) are subsystems of spacecraft flight control systems — their executive bodies [1]. Currently, liquid propellant rocket engines (LRE) and solid propellant rocket engines (solid propellant rocket engines) are mainly used as control propulsion systems [2]. Gaseous-propellant rocket engines can be used to create special propulsion systems, in particular when creating low-thrust rocket engines to remove spent launch vehicle stages from occupied orbits using gasified liquid components of the guaranteed liquid fuel reserve rocket engine as gaseous fuel [3].

Известен способ организации рабочего процесса в камере сгорания ракетного двигателя [4], в котором используют самовоспламеняющиеся компоненты топлива. При этом их подача в камеру сгорания осуществляется через тангенциальные вводы в соответствующие соосные камеры закручивания двухкомпонентной центробежной форсунки. Закрутка компонентов способствует более полному перемешиванию компонентов топливной смеси и обеспечивает тепловую защиту камеры сгорания.A known method of organizing a workflow in a combustion chamber of a rocket engine [4], in which self-igniting fuel components are used. At the same time, they are fed into the combustion chamber through tangential entries into the corresponding coaxial twisting chambers of the two-component centrifugal nozzle. The twisting of the components contributes to a more complete mixing of the components of the fuel mixture and provides thermal protection of the combustion chamber.

В патенте [5] предложено использование форкамеры (предкамеры) для закрутки и смешения топливной смеси за счет подачи газообразных компонентов топлива с помощью шнека.The patent [5] proposes the use of a prechamber (prechamber) for swirling and mixing the fuel mixture by supplying gaseous components of the fuel with the help of a screw.

Известен вихревой ракетный двигатель, в котором для организации процессов смесеобразования и сжигания компонентов топлива используется их закрутка [6]. При этом основная часть компонентов подается со стороны соплового блока через форсунки, расположенные равномерно по касательной к окружности под углом 60° к поверхности свода камеры сгорания. Двигатель снабжен отклоняющими лопатками для компенсации реактивного вращательного движения камеры, закрепленными на конусе, который сопряжен с горловиной камеры.Known vortex rocket engine, in which to organize the processes of mixture formation and combustion of fuel components using their twist [6]. In this case, the main part of the components is supplied from the nozzle block side through nozzles located evenly tangentially to the circle at an angle of 60 ° to the surface of the roof of the combustion chamber. The engine is equipped with deflecting blades to compensate for the jet rotational movement of the chamber, mounted on a cone, which is paired with the neck of the chamber.

Для повышения удельного импульса тяги двигателя в патенте [7] предложена подача несамовоспламеняющихся компонентов в камеру посредством тангенциальных подводов газообразного окислителя и струйных форсунок жидкого горючего. При этом образующийся закрученный поток газообразного окислителя и факел распыла горючего смешиваются и подаются в камеру сгорания.To increase the specific impulse of engine thrust, the patent [7] proposes the supply of non-combustible components into the chamber by means of tangential inlets of a gaseous oxidizer and jet nozzles of liquid fuel. In this case, the resulting swirling flow of a gaseous oxidizer and a spray jet of fuel are mixed and fed into the combustion chamber.

Известна камера сгорания жидкостного ракетного двигателя малой тяги [8], в которой компоненты топливной смеси распыливаются соосными центробежными форсунками с противоположным направлением закрутки. При этом коллектор наружной форсунки сообщен с равномерно расположенными по окружности струйными форсунками.A known combustion chamber of a liquid propulsion thruster [8], in which the components of the fuel mixture are sprayed by coaxial centrifugal nozzles with the opposite direction of twist. In this case, the manifold of the outer nozzle is in communication with the jet nozzles evenly spaced around the circumference.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является ракетный двигатель на газообразном топливе [9]. Газообразные горючее и окислитель, предварительно перемешанные в форкамере с газообразным гелием и порошком алюминия со средним размером частиц не более 10 мкм, поступают через тангенциальные вводы в камеру сгорания со стороны сопловой крышки двигателя.Closest to the technical nature of the claimed invention is a rocket engine gaseous fuel [9]. Gaseous fuel and oxidizing agent, pre-mixed in a prechamber with helium gas and aluminum powder with an average particle size of not more than 10 microns, enter through the tangential inlets into the combustion chamber from the nozzle side of the engine cover.

Недостатком этой двигательной установки является невозможность использования самовоспламеняющихся компонентов топлива, зажигание которых может произойти в форкамере, а также топлив с существенно различной температурой фазового перехода из-за образования конденсата при смешении.The disadvantage of this propulsion system is the inability to use self-igniting fuel components, the ignition of which can occur in the prechamber, as well as fuels with significantly different phase transition temperatures due to the formation of condensate during mixing.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка ракетного двигателя малой тяги на газообразном топливе, обеспечивающего надежную работу с любыми газообразными топливными композициями, высокие энерготяговые характеристики за счет повышения полноты сгорания при интенсивном перемешивании горючего и окислителя во встречных закрученных потоках, а также компенсацию реактивной силы, вызывающей нежелательное вращение двигателя.The technical result of the present invention is the development of a small thrust rocket engine on gaseous fuel, which ensures reliable operation with any gaseous fuel compositions, high energy traction characteristics by increasing the completeness of combustion with vigorous mixing of the fuel and oxidizing agent in counter swirling flows, and also compensating for reactive forces causing undesirable engine rotation.

Технический результат изобретения достигается тем, что разработан вихревой ракетный двигатель малой тяги на газообразном топливе, включающий камеру сгорания с соплом и тангенциальные завихрители для подачи компонентов топлива в камеру сгорания. В камере сгорания со стороны ее переднего днища расположены два коаксиально выполненных завихрителя для раздельной подачи компонентов топлива (внутренний и внешний), разделенных цилиндрическим стаканом. Камерой закручивания внутреннего завихрителя является внутренняя поверхность цилиндрического стакана, камерой закручивания внешнего завихрителя является внутренняя поверхность камеры сгорания, тангенциальные каналы подачи компонентов топлива во внутреннем и внешнем завихрителях направлены противоположно. Камера сгорания выполнена с сужением от радиуса R2 до радиуса R1, расположенном на расстоянии L=(1÷1.5)R2 от переднего днища камеры сгорания, высота цилиндрического стакана определяется соотношениемThe technical result of the invention is achieved by the fact that a vortex rocket engine of low thrust on gaseous fuel is developed, including a combustion chamber with a nozzle and tangential swirls for supplying fuel components to the combustion chamber. In the combustion chamber from the side of its front bottom there are two coaxially made swirls for separate supply of fuel components (internal and external), separated by a cylindrical glass. The twisting chamber of the inner swirl is the inner surface of the cylindrical cup, the twisting chamber of the outer swirl is the inner surface of the combustion chamber, the tangential channels for supplying fuel components in the inner and outer swirls are opposite. The combustion chamber is constricted from a radius R 2 to a radius R 1 located at a distance L = (1 ÷ 1.5) R 2 from the front bottom of the combustion chamber, the height of the cylindrical cup is determined by the ratio

h=(0.4÷0.6)R2,h = (0.4 ÷ 0.6) R 2 ,

а отношение радиусов камер закручивания внешнего и внутреннего завихрителей определяется из решения уравненияand the ratio of the radii of the swirl chambers of the external and internal swirls is determined from the solution of the equation

Figure 00000001
Figure 00000001

где h - высота цилиндрического стакана; L - расстояние от переднего днища камеры сгорания до ее сужения; R1, R2 - радиусы камер закручивания внутреннего и внешнего завихрителей; r=R2/R1 - отношение радиусов камер закручивания завихрителей; C = 0.75 G 2 G 1 ρ 1 ρ 2

Figure 00000002
- константа, определяемая конкретной топливной композицией (горючее и окислитель); ρ1, ρ2, - плотности компонентов топлива, подаваемых во внутренний и внешний завихрители, соответственно, кг/м3; G1, G2 - массовые секундные расходы компонентов топлива, подаваемых во внутренний и внешний завихрители, соответственно, кг/с.where h is the height of the cylindrical glass; L is the distance from the front bottom of the combustion chamber to its narrowing; R 1 , R 2 - the radii of the swirl chambers of the internal and external swirlers; r = R 2 / R 1 is the ratio of the radii of the swirl chambers of swirls; C = 0.75 G 2 G one ρ one ρ 2
Figure 00000002
- a constant determined by a specific fuel composition (fuel and oxidizer); ρ 1 , ρ 2 , are the densities of the fuel components supplied to the internal and external swirlers, respectively, kg / m 3 ; G 1 , G 2 - mass second consumption of fuel components supplied to the internal and external swirlers, respectively, kg / s

Достижение положительного эффекта изобретения обеспечивается следующими факторами.The achievement of the positive effect of the invention is provided by the following factors.

1. Раздельная подача компонентов топлива в камеру сгорания и отсутствие форсунок и распылителей позволяет использовать любые газообразные компоненты топлива, в том числе и содержащие конденсированные включения (частицы), что обеспечивает надежность работы двигателя.1. Separate supply of fuel components to the combustion chamber and the absence of nozzles and atomizers allows the use of any gaseous fuel components, including those containing condensed inclusions (particles), which ensures reliable engine operation.

2. Высота стенки цилиндрического стакана h=(0.4÷0.6)R2, разделяющего внешний и внутренний завихрители, позволяет организовать формирование устойчивого вихря как во внешнем, так и во внутреннем завихрителях. Расчетная оценка характеристик закрученного течения газа в цилиндрическом канале показала, что при высоте стенки цилиндрического стакана меньше 0.4R2 не обеспечивается устойчивость внутреннего вихря и формирование у него осевой составляющей скорости движения. При высоте стенки цилиндрического стакана, большей 0.6R2, происходит уменьшение тангенциальной составляющей скорости из-за торможения вихря на стенке камеры завихрителя и увеличиваются вес и размеры камеры сгорания.2. The wall height of the cylindrical glass h = (0.4 ÷ 0.6) R 2 separating the external and internal swirls allows one to organize the formation of a stable vortex in both the external and internal swirls. A calculated estimation of the characteristics of the swirling gas flow in a cylindrical channel showed that when the wall height of the cylindrical glass is less than 0.4R 2 , the stability of the internal vortex and the formation of the axial component of the velocity of motion are not ensured. When the height of the wall of the cylindrical glass is greater than 0.6R 2 , the tangential velocity component decreases due to braking of the vortex on the wall of the swirl chamber and the weight and dimensions of the combustion chamber increase.

3. Сужение камеры сгорания до радиуса R1, равного радиусу камеры внутреннего завихрителя, обеспечивает смещение внешнего вихря в сторону внутреннего, который под действием центробежных сил, после выхода из цилиндрического стакана, разделяющего завихрители, движется навстречу внешнему вихрю. Наложение вихрей друг на друга приводит к торможению тангенциальной составляющей скорости компонентов топлива и их интенсивному перемешиванию. При сужении камеры сгорания, меньшем, чем радиус камеры внутреннего завихрителя R1, не происходит полное наложение вихрей и ухудшаются условия перемешивания компонентов топлива. При сужении камеры сгорания, большем, чем R1, возможно «запирание» внешнего вихря в пространстве между стенками камеры сгорания и цилиндрического стакана внутреннего завихрителя, что ухудшает условия смешения компонентов топлива.3. The narrowing of the combustion chamber to a radius R 1 equal to the radius of the chamber of the internal swirl ensures the displacement of the external vortex towards the internal one, which, under the action of centrifugal forces, after leaving the cylindrical glass separating the swirls, moves towards the external vortex. The superposition of vortices on one another leads to inhibition of the tangential component of the velocity of the fuel components and their intensive mixing. When the narrowing of the combustion chamber is smaller than the radius of the chamber of the internal swirl R 1 , complete overlap of the vortices does not occur and the mixing conditions of the fuel components deteriorate. When the combustion chamber narrows more than R 1 , it is possible to "lock" the external vortex in the space between the walls of the combustion chamber and the cylindrical cup of the internal swirl, which worsens the mixing conditions of the fuel components.

4. Расположение сужения камеры сгорания на расстоянии L=(1÷1.5)R2 от переднего днища камеры сгорания обеспечивает наибольшую эффективность работы двигателя. С увеличением этого расстояния увеличиваются габариты и масса двигателя, а с его уменьшением - уменьшается зона взаимодействия вихрей и, следовательно, ухудшаются условия перемешивания компонентов топлива.4. The location of the narrowing of the combustion chamber at a distance L = (1 ÷ 1.5) R 2 from the front bottom of the combustion chamber provides the greatest efficiency of the engine. With an increase in this distance, the dimensions and mass of the engine increase, and with its decrease, the interaction zone of vortices decreases and, therefore, the mixing conditions of the fuel components deteriorate.

5. Встречная закрутка газовых вихрей с одинаковой интенсивностью обеспечивает полное торможение тангенциальной составляющей скорости движения вихрей и компенсирует реактивную силу, возникающую при тангенциальном вводе компонентов топлива, которая может вызвать вращение двигателя.5. Counter-swirling gas vortices with the same intensity provides complete braking of the tangential component of the vortex velocity and compensates for the reactive force arising from the tangential introduction of fuel components, which can cause the engine to rotate.

Интенсивность закрутки тангенциального завихрителя определяется безразмерным параметром Хигира-Бэра [10]:The tangential swirl swirl intensity is determined by the dimensionless Higir-Baer parameter [10]:

Figure 00000003
Figure 00000003

где R - радиус камеры закручивания;where R is the radius of the swirl chamber;

ρ - плотность газа;ρ is the gas density;

u - осевая составляющая скорости;u is the axial component of velocity;

w - тангенциальная составляющая скорости;w is the tangential component of velocity;

r - текущий радиус.r is the current radius.

Определим параметр Хигира-Бэра для внутреннего завихрителя. Предположим, что плотность ρ1 и осевая составляющая скорости газа u1 постоянны, а радиальное распределение тангенциальной составляющей скорости w(r) соответствует закону твердого тела [10]We define the Higier-Baire parameter for the internal swirler. Suppose that the density ρ 1 and the axial component of the gas velocity u 1 are constant, and the radial distribution of the tangential component of the velocity w (r) corresponds to the law of a solid [10]

Figure 00000004
Figure 00000004

где w1 - скорость газа, поступающего в камеру внутреннего завихрителя из тангенциальных каналов на радиусе R1.where w 1 is the velocity of the gas entering the chamber of the internal swirler from the tangential channels at a radius of R 1 .

Проводя интегрирование (1) с учетом (2), для внутреннего завихрителя получим формулу для расчета Ф1:Carrying out integration (1) taking into account (2), for the internal swirler we obtain the formula for calculating Ф 1 :

Figure 00000005
Figure 00000005

Для внешнего завихрителя интегрирование проводится от радиуса внутреннего завихрителя R1 (толщиной стенки цилиндрического стакана можно пренебречь) до радиуса внешнего завихрителя R2. При этом вращение газа происходит в кольцевом канале и изменением тангенциальной скорости газа по радиусу можно пренебречь (w2=const). Для внешнего завихрителя параметр Хигира-Бэра равен:For the external swirl, integration is carried out from the radius of the internal swirl R 1 (the wall thickness of the cylindrical glass can be neglected) to the radius of the external swirl R 2 . In this case, gas rotation occurs in the annular channel and a change in the tangential velocity of the gas along the radius can be neglected (w 2 = const). For an external swirler, the Higier-Baer parameter is:

Figure 00000006
Figure 00000006

Выражая скорость газа через его расход G=ρuS (ρ - плотность газа, u - скорость газа; S - площадь проходного сечения), получим уравнения для компонент вектора скорости во внутреннем и внешнем завихрителях:Expressing the gas velocity through its flow rate G = ρuS (ρ is the gas density, u is the gas velocity; S is the cross-sectional area), we obtain the equations for the components of the velocity vector in the internal and external swirlers:

Figure 00000007
Figure 00000007

где S1, S2 - площади входных тангенциальных каналов для внутреннего и внешнего завихрителей.where S 1 , S 2 - the area of the input tangential channels for the internal and external swirls.

Интенсивность закрутки для обоих завихрителей должна быть одинаковой, поэтому, подставляя (5) в (3) и (4) и приравнивая значения параметров Хигира-Бэра (Ф12), получим:The spin intensity for both swirlers should be the same, therefore, substituting (5) in (3) and (4) and equating the Higir-Baer parameters (Ф 1 = Ф 2 ), we obtain:

Figure 00000008
Figure 00000008

Величина массового расхода G связана с перепадом давления Δp на каналах ввода завихрителя соотношением [11]:The mass flow rate G is related to the pressure drop Δp on the swirler input channels by the ratio [11]:

Figure 00000009
Figure 00000009

где φ - коэффициент расхода;where φ is the flow coefficient;

S - суммарная площадь входных тангенциальных каналов.S is the total area of the input tangential channels.

Полагая, что подача компонентов топлива в двигатель осуществляется при одинаковом значении перепада давления (Δp1=Δp2), а коэффициенты расходов входных каналов равны (φ12), из уравнения (7) можно получить отношение суммарных площадей входных каналов внешнего и внутреннего завихрителей:Assuming that the supply of fuel components to the engine is carried out at the same pressure drop (Δp 1 = Δp 2 ), and the flow coefficients of the input channels are equal (φ 1 = φ 2 ), from the equation (7) we can obtain the ratio of the total areas of the input channels of internal swirls:

Figure 00000010
Figure 00000010

Из соотношений (6) и (8) получим уравнение для определения отношения радиусов камер закручивания, обеспечивающего одинаковую интенсивность закрутки компонентов топлива при заданном перепаде давления:From relations (6) and (8), we obtain an equation for determining the ratio of the radii of the swirl chambers, which provides the same intensity of swirling of the fuel components at a given pressure drop:

Figure 00000011
Figure 00000011

Уравнение (9) преобразуется к кубическому уравнению относительно r=R2/R1.Equation (9) is converted to a cubic equation with respect to r = R 2 / R 1 .

Figure 00000012
Figure 00000012

где C = 0.75 G 2 G 1 ρ 1 ρ 2

Figure 00000002
- константа для конкретной топливной композиции.Where C = 0.75 G 2 G one ρ one ρ 2
Figure 00000002
- constant for a specific fuel composition.

Выбирая значения радиуса камеры завихрителя и суммарной площади тангенциальных каналов для одного компонента топлива, по формулам (8), (10) определяются соответствующие значения для камеры завихрителя второго компонента, обеспечивающие одинаковую интенсивность закрутки компонентов топлива.Choosing the values of the radius of the swirl chamber and the total area of the tangential channels for one fuel component, the corresponding values for the swirl chamber of the second component are determined using formulas (8), (10), which ensure the same intensity of the twisting of the fuel components.

Сущность изобретения поясняется схемой вихревого ракетного двигателя малой тяги на газообразном топливе, реализующей предложенное изобретение (фиг. 1). Ракетный двигатель содержит камеру сгорания 1 и сопло 2. На фиг. 2 и фиг. 3 показаны сечения камер внутреннего 3 радиусом R1 и внешнего 4 радиусом R2 тангенциальных завихрителей, расположенных коаксиально. Завихрители 3 и 4 разделены цилиндрическим стаканом 5 высотой h=(0.4÷0.6)R2. На переднем днище 6 камеры сгорания 1 расположены один или несколько пиротехнических воспламенителей (на фиг. 1 не показаны). Один из газообразных компонентов топлива подается по газопроводу 7 в коллектор 8 и через тангенциальные каналы 9 в камеру закручивания внутреннего завихрителя 3 (фиг. 2). Второй компонент топлива подается по газопроводу 10 в коллектор 11 и через тангенциальные каналы 12 в камеру закручивания внешнего завихрителя 4 (фиг. 3). Вращение газа в завихрителях направлено противоположно друг другу. Для обеспечения равномерности закрутки используются несколько тангенциальных каналов для подачи компонентов топлива. Камера сгорания 1 на расстоянии L=(1÷1.5)R2 от переднего днища сужается до радиуса R1 (фиг. 1). Отношение радиусов камер закручивания завихрителей 3 и 4 должно удовлетворять уравнению (10), а отношение суммарных площадей тангенциальных каналов 9 и 12 - соотношению (8).The invention is illustrated by the scheme of the vortex rocket engine of low thrust on gaseous fuels that implements the proposed invention (Fig. 1). The rocket engine comprises a combustion chamber 1 and a nozzle 2. In FIG. 2 and FIG. 3 shows sections of chambers of inner 3 of radius R 1 and outer 4 of radius R 2 of tangential swirls arranged coaxially. Swirlers 3 and 4 are separated by a cylindrical glass 5 of height h = (0.4 ÷ 0.6) R 2 . On the front bottom 6 of the combustion chamber 1 are one or more pyrotechnic igniters (not shown in FIG. 1). One of the gaseous components of the fuel is fed through a gas pipeline 7 to the manifold 8 and through the tangential channels 9 into the swirl chamber of the internal swirl 3 (Fig. 2). The second component of the fuel is supplied through a gas pipeline 10 to the collector 11 and through the tangential channels 12 into the twisting chamber of the external swirl 4 (Fig. 3). The rotation of the gas in the swirls is directed oppositely to each other. To ensure uniform swirling, several tangential channels are used to supply fuel components. The combustion chamber 1 at a distance L = (1 ÷ 1.5) R 2 from the front bottom narrows to a radius R 1 (Fig. 1). The ratio of the radii of the swirl chambers of the swirls 3 and 4 should satisfy equation (10), and the ratio of the total areas of the tangential channels 9 and 12 to the relation (8).

Двигатель работает следующим образом. Газообразные горючее и окислитель подаются под давлением в камеру сгорания непосредственно из баков или из устройства газификации (на фиг. 1 не показаны). Например, окислитель подается по газопроводу 10 в коллектор 11 и через тангенциальные каналы 12 в камеру закручивания внешнего завихрителя 4, а горючее по газопроводу 7 поступает в коллектор 8 и через тангенциальные каналы 9 в камеру закручивания внутреннего завихрителя 3. Газообразный окислитель, двигаясь вдоль стенки камеры сгорания 1, смещается к оси камеры благодаря сужению камеры. Газообразное горючее, вращаясь в камере внутреннего завихрителя 3, движется в сторону сопла 2 вдоль стенки цилиндрического стакана 5 и, выходя из него, под действием центробежных сил смещается к стенке камеры сгорания 1, где взаимодействует с вихрем окислителя. Поскольку направления вращения окислителя и горючего противоположны, а интенсивности закрутки одинаковы, происходит торможение тангенциальной составляющей скорости вихрей и их интенсивное перемешивание. Перемешенные компоненты топлива либо самовоспламеняются (для самовоспламеняющихся компонентов), либо поджигаются пиротехническим воспламенителем. Двигатель выходит на стационарный режим работы. При необходимости может быть реализован режим многократного включения путем прерывания подачи компонентов топлива и повторного ее возобновления с последующим воспламенением топливной смеси.The engine operates as follows. Gaseous fuel and oxidizing agent are supplied under pressure to the combustion chamber directly from the tanks or from the gasification device (not shown in Fig. 1). For example, an oxidizing agent is supplied through a gas pipeline 10 to a collector 11 and through tangential channels 12 to a swirl chamber of an external swirl 4, and fuel through a gas pipeline 7 enters a collector 8 and through tangential channels 9 to a swirl chamber of an internal swirl 3. A gaseous oxidizer moving along the chamber wall combustion 1, is shifted to the axis of the chamber due to the narrowing of the chamber. Gaseous fuel, rotating in the chamber of the internal swirler 3, moves towards the nozzle 2 along the wall of the cylindrical cup 5 and, leaving it, under the action of centrifugal forces moves to the wall of the combustion chamber 1, where it interacts with the oxidizer vortex. Since the directions of rotation of the oxidizing agent and the fuel are opposite, and the swirl intensities are the same, the tangential component of the velocity of the vortices is decelerated and intensively mixed. The mixed fuel components are either self-igniting (for self-igniting components) or ignited by a pyrotechnic igniter. The engine goes to stationary operation. If necessary, a multiple start mode can be implemented by interrupting the supply of fuel components and re-starting it with subsequent ignition of the fuel mixture.

Пример реализацииImplementation example

Приведем в качестве примера расчет вихревого ракетного двигателя малой тяги на газообразном топливе с тягой P=500 Н, работающего на газообразных метане и кислороде. Метан имеет молекулярную массу µ=16 г/моль и плотность ρ=0.668 кг/м3 при нормальных условиях. Для кислорода эти значения равны µ=64 г/моль и ρ=1.331 кг/м3.Let us cite as an example the calculation of a low-thrust vortex rocket engine using gaseous fuel with a thrust of P = 500 N operating on gaseous methane and oxygen. Methane has a molecular weight of µ = 16 g / mol and a density of ρ = 0.668 kg / m 3 under normal conditions. For oxygen, these values are μ = 64 g / mol and ρ = 1.331 kg / m 3 .

Химическая реакция горения метана в кислородеChemical reaction of methane combustion in oxygen

CH4+2O2=CO2+2H2OCH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

показывает, что на одну грамм-молекулу метана требуется 2 грамм-молекулы кислорода, или в массовом отношении - на 16 г метана требуется 64 г кислорода, т.е. стехиометрический коэффициент равен 4. Величину тяги двигателя можно оценить из соотношения [2]:shows that for one gram-molecule of methane, 2 gram-molecules of oxygen are required, or in the mass ratio - for 16 g of methane 64 g of oxygen are required, i.e. the stoichiometric coefficient is 4. The magnitude of the engine thrust can be estimated from the relation [2]:

P=G·I,P = G · I,

где G - массовый секундный расход топлива; I - удельный импульс тяги. Для рассматриваемой топливной смеси (метан + кислород) удельный импульс тяги, рассчитанный по программной системе TERRA, равен I=388 м/с. Тогда расход топлива для двигателя тягой P=500 Н равен:where G is the mass second fuel consumption; I is the specific impulse of thrust. For the fuel mixture under consideration (methane + oxygen), the specific thrust impulse calculated using the TERRA software system is I = 388 m / s. Then the fuel consumption for an engine with a thrust of P = 500 N is equal to:

Figure 00000013
Figure 00000013

Для стехиометрической смеси расход окислителя будет составлять 1.032 кг/с, а горючего - 0.258 кг/с.For a stoichiometric mixture, the oxidizer consumption will be 1.032 kg / s, and for fuel - 0.258 kg / s.

Вариант 1Option 1

Окислитель подается во внешний завихритель, а горючее - во внутренний. При этом G1=0.258 кг/с, ρ1=0.668 кг/м3, a G2=1.032 кг/с, ρ2=1.331 кг/м3.The oxidizing agent is supplied to the external swirl, and the fuel to the internal. In this case, G 1 = 0.258 kg / s, ρ 1 = 0.668 kg / m 3 , and G 2 = 1.032 kg / s, ρ 2 = 1.331 kg / m 3 .

Подставляя эти значения в формулу (10), определим константу С:Substituting these values in the formula (10), we define the constant C:

Figure 00000014
Figure 00000014

Из графического решения уравнения (10) находим значение r1 (фиг. 4):From the graphical solution of equation (10) we find the value of r 1 (Fig. 4):

Figure 00000015
Figure 00000015

Примем радиус камеры сгорания R2=40 мм, тогда значение R1=24 мм.We take the radius of the combustion chamber R 2 = 40 mm, then the value of R 1 = 24 mm.

При заданном перепаде давления на каналах 9 и 12 тангенциальных завихрителей Δp=1 МПа по формуле (7) определим суммарную площадь входных каналов (коэффициент расхода примем равным φ1=0.85):For a given pressure drop on the channels 9 and 12 of the tangential swirls Δp = 1 MPa, using the formula (7), we determine the total area of the input channels (we assume that the flow coefficient is equal to φ 1 = 0.85):

Figure 00000016
Figure 00000016

Пусть внутренний завихритель имеет n1=6 тангенциальных каналов, тогда диаметр одного канала будет равен:Let the internal swirl have n 1 = 6 tangential channels, then the diameter of one channel will be equal to:

Figure 00000017
Figure 00000017

Из соотношения (8) определяем суммарную площадь отверстий тангенциальных каналов для внешнего завихрителя:From relation (8) we determine the total area of the openings of the tangential channels for the external swirl:

Figure 00000018
Figure 00000018

Пусть внешний завихритель имеет n1=12 тангенциальных каналов, тогда диаметр одного канала будет равен:Let the external swirl have n 1 = 12 tangential channels, then the diameter of one channel will be equal to:

Figure 00000019
Figure 00000019

Рассчитанный в соответствии с изобретением вихревой ракетный двигатель малой тяги на газообразном топливе имеет внешний завихритель с камерой закручивания диаметром 80 мм и 12-ю тангенциальными каналами диаметром 8.9 мм, внутренний завихритель с камерой диаметром 48 мм и 6-ю тангенциальными каналами диаметром 7.5 мм. Завихрители разделены цилиндрическим стаканом высотой h=0.5R2=20 мм, а сама камера сгорания сужается до диаметра D=2R1=48 мм на расстоянии, равном l=1.2R2=48 мм от заднего днища.The gaseous fuel thrust vortex rocket engine calculated in accordance with the invention has an external swirl with a swirl chamber with a diameter of 80 mm and 12 tangential channels with a diameter of 8.9 mm, an internal swirl with a chamber with a diameter of 48 mm and 6 tangential channels with a diameter of 7.5 mm. The swirlers are separated by a cylindrical glass with a height of h = 0.5R 2 = 20 mm, and the combustion chamber itself narrows to a diameter of D = 2R 1 = 48 mm at a distance equal to l = 1.2R 2 = 48 mm from the rear bottom.

Вариант 2Option 2

Горючее подается во внешний завихритель, а окислитель - во внутренний завихритель. При этом G1=1.032 кг/с, ρ1=1.331 кг/м3, a G2=0.258 кг/с, ρ2=0.668 кг/м3.Fuel is supplied to the external swirl, and the oxidizer to the internal swirl. In this case, G 1 = 1.032 kg / s, ρ 1 = 1.331 kg / m 3 , a G 2 = 0.258 kg / s, ρ 2 = 0.668 kg / m 3 .

Подставляя эти значения в формулу (10), определим константу С:Substituting these values in the formula (10), we define the constant C:

Figure 00000020
Figure 00000020

Из графического решения уравнения (10) находим значение r2 (фиг. 4):From the graphical solution of equation (10) we find the value of r 2 (Fig. 4):

Figure 00000021
Figure 00000021

Выбирая то же значение R2=40 мм для камеры закручивания внешнего завихрителя, для R1 получим R1=36.7 мм.Choosing the same value of R 2 = 40 mm for the swirl chamber of the external swirl, for R 1 we get R 1 = 36.7 mm.

Поскольку расходы компонентов топлива не меняются, суммарные площади отверстий подачи, их количество и диаметры останутся теми же самыми. Рассчитанный в соответствии с изобретением двигатель при подаче окислителя во внутренний завихритель имеет внешний завихритель с камерой диаметром 80 мм и 6-ю тангенциальными каналами диаметром 7.5 мм, внутренний завихритель с камерой диаметром 73.4 мм и 12-ю тангенциальными каналами диаметром 8.9 мм. Завихрители разделены цилиндрическим стаканом высотой h=0.5R2=20 мм, а сама камера сгорания сужается до диаметра D=2R1=73 мм на расстоянии, равном l=1.2R2=48 мм от заднего днища.Since the costs of the fuel components do not change, the total area of the supply openings, their number and diameters will remain the same. The engine calculated in accordance with the invention, when the oxidant is fed into the internal swirl, has an external swirl with a chamber of 80 mm diameter and 6 tangential channels with a diameter of 7.5 mm, an internal swirl with a chamber of 73.4 mm diameter and 12 tangential channels with a diameter of 8.9 mm. The swirlers are separated by a cylindrical glass with a height of h = 0.5R 2 = 20 mm, and the combustion chamber itself narrows to a diameter of D = 2R 1 = 73 mm at a distance equal to l = 1.2R 2 = 48 mm from the rear bottom.

Таким образом, заявляемый вихревой ракетный двигатель малой тяги на газообразном топливе обеспечивает достижение технического результата изобретения - надежную работу с любыми газообразными топливными композициями, высокие энерготяговые характеристики за счет повышения полноты сгорания при интенсивном перемешивании горючего и окислителя во встречных закрученных потоках, а также компенсацию реактивной силы, вызывающей нежелательное вращение двигателя.Thus, the inventive short-thrust vortex rocket engine using gaseous fuel ensures the achievement of the technical result of the invention — reliable operation with any gaseous fuel compositions, high energy traction characteristics due to increased completeness of combustion with vigorous mixing of the fuel and oxidizer in counter-swirling flows, as well as reactive force compensation causing unwanted engine rotation.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Гришин С.Д., Кокорин В.В., Харламов Н.П. Теоретические основы создания двигательных установок для управления космическими аппаратами. М.: Машиностроение, 1985. - 192 с.1. Grishin S.D., Kokorin V.V., Kharlamov N.P. The theoretical basis for the creation of propulsion systems for controlling spacecraft. M .: Mechanical Engineering, 1985 .-- 192 p.

2. Мелькумов Т.М., Мелик-Пашаев Н.И., Чистяков П.Г., Шиуков А.Г. Ракетные двигатели. М.: Машиностроение, 1976. - 400 с.2. Melkumov TM, Melik-Pashaev NI, Chistyakov P. G., Shiukov A. G. Rocket engines. M .: Mechanical Engineering, 1976 .-- 400 p.

3. Белоконов И.В., Круглов Г.Е., Трушляков В.И., Юдинцев В.В. Оценка возможности управляемого схода с орбиты верхней ступени РН "Союз" за счет использования остатков топлива в баках. // Всероссийская научно-техническая конференция "Актуальные проблемы ракетно-космической техники и ее роль в устойчивом социально-экономическом развитии общества", посвященная 50-летию образования ЦСКБ и 90-летию со дня рождения Д.И. Козлова. Самара. 2009. - С. 68-72.3. Belokonov I.V., Kruglov G.E., Trushlyakov V.I., Yudintsev V.V. Evaluation of the possibility of controlled descent from the orbit of the upper stage of the Soyuz launch vehicle through the use of fuel residues in tanks. // All-Russian scientific and technical conference "Actual problems of rocket and space technology and its role in the sustainable socio-economic development of society", dedicated to the 50th anniversary of the founding of the Central Design Bureau and the 90th anniversary of the birth of D.I. Kozlova. Samara 2009 .-- S. 68-72.

4. Патент РФ №2192556 С2, МПК F02K 9/56, F02K 9/52. Способ организации рабочего процесса в камере жидкостного ракетного двигателя малой тяги / Казанкин Ф.А., Кутуев Р.Х., Ларин Е.Г., Мезенин П.Б.; опубл. 10.11.2002 г.4. RF patent No. 2192556 C2, IPC F02K 9/56, F02K 9/52. The method of organizing the working process in the chamber of a liquid propulsion thruster / Kazankin F.A., Kutuev R.Kh., Larin EG, Mezenin PB .; publ. November 10, 2002

5. Патент РФ №2183761 С2, МПК F02K 9/62, F02K 9/95. Жидкостной ракетный двигатель малой тяги и способ запуска жидкостного двигателя малой тяги / Весноватов А.Г., Барсуков О.А.; опубл. 20.06.2002 г.5. RF patent No. 2183761 C2, IPC F02K 9/62, F02K 9/95. A liquid propulsion thruster and a method for starting a fluid thruster / Vesnovatov AG, Barsukov OA; publ. 06/20/2002

6. Патент РФ №2300007 С1, МПК F02K 9/62. Вихревой ракетный двигатель / Тимошенко И.К.; опубл. 27.05.2007 г.6. RF patent No. 2300007 C1, IPC F02K 9/62. Vortex rocket engine / Timoshenko I.K .; publ. May 27, 2007

7. Патент РФ №2397355, МПК F02K 9/62, F02K 9/95. Способ организации рабочего процесса ракетного двигателя малой тяги / Кутуев Р.Х.; опубл. 20.08.2010 г.7. RF patent No. 2397355, IPC F02K 9/62, F02K 9/95. A method of organizing the working process of a small thrust rocket engine / Kutuev R.Kh .; publ. 08/20/2010 r.

8. Патент РФ №2217620, МПК F02K 9/62, F02K 9/52. Камера жидкостного ракетного двигателя малой тяги / Иванов В.Н.; опубл. 27.11.2003 г.8. RF patent №2217620, IPC F02K 9/62, F02K 9/52. Chamber of a liquid propellant rocket engine of small thrust / Ivanov V.N .; publ. November 27, 2003

9. Патент РФ №2488712 С2, МПК F02K 9/62. Способ организации рабочего процесса в космической двигательной установке на газообразном топливе / Архипов В.А., Борисов Б.В., Жуков А.С., Бондарчук С.С., Куденцов В.Ю., Трушляков В.И.; опубл. 27.07.2013 г.9. RF patent No. 2488712 C2, IPC F02K 9/62. A method of organizing a work process in a space propulsion system using gaseous fuel / Arkhipov V.A., Borisov B.V., Zhukov A.S., Bondarchuk S.S., Kudentsov V.Yu., Trushlyakov V.I .; publ. 07/27/2013

10. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. - М.: Мир, 1987. - 588 с.10. Gupta A., Lilly D., Cyred N. Swirling flows. - M .: Mir, 1987 .-- 588 p.

11. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. - Л: Машиностроение, 1989. - 701 с.11. The Kremlin P.P. Flow meters and quantity counters. - L: Engineering, 1989 .-- 701 p.

Claims (1)

Вихревой ракетный двигатель малой тяги на газообразном топливе, включающий камеру сгорания с соплом и тангенциальные завихрители для подачи компонентов топлива в камеру сгорания, отличающийся тем, что в камере сгорания со стороны ее переднего днища расположены два коаксиально выполненных завихрителя для раздельной подачи компонентов топлива (внутренний и внешний), разделенных цилиндрическим стаканом, при этом камерой закручивания внутреннего завихрителя является внутренняя поверхность цилиндрического стакана, камерой закручивания внешнего завихрителя является внутренняя поверхность камеры сгорания, тангенциальные каналы подачи компонентов топлива во внутреннем и внешнем завихрителях направлены противоположно, камера сгорания выполнена с сужением от радиуса R2 до радиуса R1, расположенном на расстоянии L=(1÷1.5)R2 от переднего днища камеры сгорания, при этом высота цилиндрического стакана определяется соотношением
h=(0.4÷0.6)R2,
а отношение радиусов камер закручивания внешнего и внутреннего завихрителей определяется из решения уравнения
Figure 00000022

где h - высота цилиндрического стакана;
L - расстояние от переднего днища камеры сгорания до ее сужения;
R1 - радиус камеры закручивания внутреннего завихрителя;
R2 - радиус камеры закручивания внешнего завихрителя;
r=R2/R1 - отношение радиусов камер закручивания завихрителей;
Figure 00000023
- константа, определяемая конкретной топливной композицией (горючее и окислитель);
ρ1, ρ2 - плотности компонентов топлива, подаваемых во внутренний и внешний завихрители, соответственно, кг/м3;
G1, G2 - массовые секундные расходы компонентов топлива, подаваемых во внутренний и внешний завихрители, соответственно, кг/с.
A gaseous fuel thrust vortex rocket engine comprising a combustion chamber with a nozzle and tangential swirls for supplying fuel components to the combustion chamber, characterized in that two coaxially made swirls for separately supplying fuel components are located in the combustion chamber from the side of its front bottom (internal and external), separated by a cylindrical cup, while the twist chamber of the inner swirl is the inner surface of the cylindrical cup, the twist chamber the external swirl is the inner surface of the combustion chamber, the tangential channels of the supply of fuel components in the inner and outer swirls are directed opposite, the combustion chamber is made narrower from a radius R 2 to a radius R 1 located at a distance L = (1 ÷ 1.5) R 2 from the front bottom combustion chamber, while the height of the cylindrical glass is determined by the ratio
h = (0.4 ÷ 0.6) R 2 ,
and the ratio of the radii of the swirl chambers of the external and internal swirls is determined from the solution of the equation
Figure 00000022

where h is the height of the cylindrical glass;
L is the distance from the front bottom of the combustion chamber to its narrowing;
R 1 is the radius of the swirl chamber of the internal swirl;
R 2 is the radius of the swirl chamber of the external swirl;
r = R 2 / R 1 is the ratio of the radii of the swirl chambers of swirls;
Figure 00000023
- a constant determined by a specific fuel composition (fuel and oxidizer);
ρ 1 , ρ 2 - the density of the components of the fuel supplied to the internal and external swirlers, respectively, kg / m 3 ;
G 1 , G 2 - mass second consumption of fuel components supplied to the internal and external swirlers, respectively, kg / s
RU2015125933/06A 2015-06-29 2015-06-29 Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel RU2591391C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015125933/06A RU2591391C1 (en) 2015-06-29 2015-06-29 Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015125933/06A RU2591391C1 (en) 2015-06-29 2015-06-29 Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2591391C1 true RU2591391C1 (en) 2016-07-20

Family

ID=56412407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015125933/06A RU2591391C1 (en) 2015-06-29 2015-06-29 Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2591391C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628143C1 (en) * 2016-10-03 2017-08-15 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Thruster at gaseous hydrogen and oxygen with centrifugal nozzles
RU192756U1 (en) * 2019-06-17 2019-09-30 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" TWO-CHAIN ROCKET ENGINE
WO2020083934A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-30 Robert Staudacher Continuously working and fluid-breathing fluid energy machine and method for operating same
RU201021U1 (en) * 2020-02-25 2020-11-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" VORTEX TYPE AFTERBURNER CHAMBER
RU2765592C1 (en) * 2018-10-30 2022-02-01 Аэроджет Рокетдайн, Инк. Nozzle with nozzle elements arranged in circumferential rows that alternate between counterclockwise twisting and clockwise twisting

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662547A (en) * 1970-03-16 1972-05-16 Nasa Coaxial injector for reaction motors
RU2041375C1 (en) * 1990-02-28 1995-08-09 Научно-исследовательский институт машиностроения Combustion chamber for liquid low-thrust rocket engine
US6298659B1 (en) * 1999-03-24 2001-10-09 Orbital Technologies Corporation Vortex flow field and apparatus and method for producing the same
RU2231668C1 (en) * 2003-02-06 2004-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики Liquid propellant rocket engine combustion chamber injector assembly
RU2488712C2 (en) * 2011-07-20 2013-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) Method of operating space engine running on gas fuel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662547A (en) * 1970-03-16 1972-05-16 Nasa Coaxial injector for reaction motors
RU2041375C1 (en) * 1990-02-28 1995-08-09 Научно-исследовательский институт машиностроения Combustion chamber for liquid low-thrust rocket engine
US6298659B1 (en) * 1999-03-24 2001-10-09 Orbital Technologies Corporation Vortex flow field and apparatus and method for producing the same
RU2231668C1 (en) * 2003-02-06 2004-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики Liquid propellant rocket engine combustion chamber injector assembly
RU2488712C2 (en) * 2011-07-20 2013-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) Method of operating space engine running on gas fuel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628143C1 (en) * 2016-10-03 2017-08-15 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Thruster at gaseous hydrogen and oxygen with centrifugal nozzles
WO2020083934A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-30 Robert Staudacher Continuously working and fluid-breathing fluid energy machine and method for operating same
RU2765592C1 (en) * 2018-10-30 2022-02-01 Аэроджет Рокетдайн, Инк. Nozzle with nozzle elements arranged in circumferential rows that alternate between counterclockwise twisting and clockwise twisting
RU192756U1 (en) * 2019-06-17 2019-09-30 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" TWO-CHAIN ROCKET ENGINE
RU201021U1 (en) * 2020-02-25 2020-11-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" VORTEX TYPE AFTERBURNER CHAMBER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2591391C1 (en) Vortex low-thrust rocket engine on gas fuel
US7762058B2 (en) Ultra-compact, high performance aerovortical rocket thruster
US2433943A (en) Operation of jet propulsion motors with nitroparaffin
US6865878B2 (en) Hybrid rocket engine and method of propelling a rocket
US8161725B2 (en) Compact cyclone combustion torch igniter
EP1995444A2 (en) Compact, high performance swirl combustion rocket engine
Li et al. Experimental study on multiple-pulse performance characteristics of ammonium perchlorate/aluminum powder rocket motor
Li et al. Experimental study on the thrust modulation performance of powdered magnesium and CO2 bipropellant engine
WO2016060581A1 (en) Device and method for organizing the operating process of a jet engine
US5224344A (en) Variable-cycle storable reactants engine
Venugopal et al. Hybrid rocket technology
Luo et al. Progress and challenges in exploration of powder fueled ramjets
Daniau et al. Pulsed and rotating detonation propulsion systems: first step toward operational engines
Linnell et al. A preliminary design of a magnesium fueled Martian ramjet engine
Yetter et al. Development of meso and micro scale liquid propellant thrusters
Komornik et al. Study of a hybrid gas generator for a ducted rocket
RU2623134C1 (en) Solid fueled integrated straight-jet engine
RU2724069C1 (en) Low-thrust rocket engine on non-self-inflammable liquid fuel and gaseous oxidant
RU2488712C2 (en) Method of operating space engine running on gas fuel
US2887844A (en) Rocket motor
US11952967B2 (en) Liquid propellant injector for vortex hybrid rocket motor
RU2315193C1 (en) Ramjet engine with lengthwise heat-mass distribution
RU2448268C1 (en) Chamber of low-thrust rocket engine running on two-component anergolic gas fuel
US3258917A (en) Process and apparatus for gas generation from semi-solids
RU2493412C1 (en) Liquid propellant rocket engine

Legal Events

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

Effective date: 20180630