UA150804U - Паливо-паровий реактивний двигун - Google Patents

Abstract

Паливо-паровий реактивний двигун (1), який має паливну систему (3), парову систему (4), парова камера якої розташована всередині камери згоряння (6), та систему (5) відсмоктування пари, що вилітає з парового сопла (20) у відкритий простір. Ця система (5) відсмоктування пари включає кругову камеру (22), яка зверху приєднана до парового сопла (20), а знизу відкрита у відкритий простір та на кінці якої відсмоктується пара та подається у бак (15) для води-пари та повторно використовується як парове робочого тіла двигуна.

Description

Галузь техніки

Корисна модель належить до реактивних двигунів в ракетобудуванні. А саме двигунів, які використовують для створення тяги ракети і паливо, і пару. Найбільш доцільно застосовувати такі двигуни для перших ступенів космічних ракет (ракет-носіїв).

Рівень техніки

Для забезпечення реактивного руху реактивний двигун повинен мати на борту ракети зменшувану масу, яка викидається з ракети з великою швидкістю. Для цього в реактивному двигуні зменшувану масу найчастіше перетворюють у робоче тіло, яке можна викидати за допомогою сопла, яке забезпечує викидання робочого тіла у відкритий простір з великою швидкістю.

Зменшуваною масою може бути будь-яка речовина, яка може викидатися за межі ракети. В теперішній час найчастіше такою зменшуваною масою є паливо, наприклад, двокомпонентне паливо (пальне - керосин, окисник - зріджений кисень), а робочим тілом є продукти горіння палива (СО», азот, ЗО» та інші) в камері згоряння, які, знаходячись у газоподібному стані, можуть викидатися з великою швидкістю крізь сопло (найчастіше - сопло Лаваля). При цьому в камері згоряння температура складає до 3000-3500 С, тиск 20 - 25 МПа, а температура робочого тіла, яке викидається у відкритий простір, є достатньо великою (1000-1500 7С). Але паливо є дуже дорогою зменшуваною масою (наприклад значно дорожче за воду), є вибухонебезпечним, отримане з нього робоче тіло, що викидається у відкритий простір, є екологічно небезпечним, так як засмічує відкритий простір і в першу чергу атмосферний шар, яким людина дихає.

Одним з варіантів такої зменшуваної маси, яка не має таких недоліків, є вода. Вода має питому вагу, яка близька до питомої ваги палива, тобто об'єм баків з паливом і 3 водою є достатньо близькими. Робочим тілом для води є пара (наприклад перегріта пара), яка є також газоподібною речовиною, яку можна викидати за допомогою сопла у відкритий простір, при цьому не забруднюючи атмосферу, і вода не є вибухонебезпечною. Вода значно дешевше за паливо.

Тому є намагання науковців і конструкторів створити реактивний двигун, в якому основною зменшуваною масою була би вода.

Зо Відома ракета (1) з паровим реактивним двигуном, яка має бак для води і двигун з камерою - соплом напівсферичної форми для генерації перегрітої пари. Як джерело тепла для генерації пари, яка витісняє воду з бака в камеру-сопло, і для випаровування води і генерації пари в камері-соплі містить лазерне джерело тепла і пристрій для керування ракетою в польоті.

Недоліком такої ракети є неможливість розгону пари до надзвукових швидкостей, бо камера- сопло не має розширюваної частини, а у звужуваній частині І2| пару можна розігнати максимум до швидкості звука 1М (макс), яка для пари складає 401м/сек. Для такого реактивного двигуна необхідний механізм зарядження ("накачки") лазера. Тобто реалізація такої ракети потребує виконання науково-дослідної роботи великого об'єму з невідомим результатом.

Відома ракета |З) з паровим реактивним двигуном, в якому як робоче тіло використовується водяна пара з високими параметрами (температура до 440 "С, тиск до 30 Мпа), яку не потрібно додатково нагрівати, бо створення пари відбувається на землі за допомогою окремого нагрівального засобу (наприклад парогенератора). Недоліком такого двигуна є те, що для запуску ракети з таким двигуном потрібен спеціальний комплекс для запуску, що ускладнює конструкцію пускового комплексу.

Відомий дещо інший підхід до використання води як зменшуваної маси, описаний в патенті

ЇЇ, де паливо-паровий реактивний двигун працює за принципом, коли воду, як додаткове робоче тіло, подають у продукти згоряння палива. Але в такому двигуні воду, як зменшувану масу, використовують не в повній мірі. Тут вона є тільки додатковим робочим тілом, яке, до речі, погіршує параметри основного робочого тіла (продуктів горіння палива), бо подача води в камеру згоряння реактивного двигуна призводить до зниження температури продуктів згоряння палива, а тому до зниження показників двигуна, наприклад, тяги. Тобто ефективність використання води як зменшуваної маси є низькою.

Відома ракета |5| з паровим реактивним двигуном, в якому як зменшувана маса використовується вода, а як робоче тіло використовується водяна пара, яка створюється нагріванням води за допомогою атомного реактора, встановленого безпосередньо на ракеті.

Така конструкція є складною, відпрацьовані радіоактивні гази наносять шкоду довкіллю |бї,а застосування атомного реактора є достатньо небезпечним, особливо, якщо такий реактивний двигун застосовувати для першого ступеня ракети, який відділяється і падає на землю.

Відомий паливо-паровий ракетний реактивний двигун |І/)Ї, який має паливну рушійну 60 систему, що включає камеру згоряння, сполучену паливними трубопроводами з паливними баками, паливне сопло типу сопла Лаваля, та має парову рушійну систему, що включає кільцеву камеру пароутворення, сполучену з баком з водою та виконану навколо паливного сопла. В цю камеру пароутворення впорскується вода, яка, контактуючи з гарячими стінками паливного сопла, перетворюється на пару, яка під тиском виштовхується крізь кільцеве парове сопло. Хоча позитивною властивістю такого реактивного двигуна є підвищення ккд за рахунок кращого використання тепла паливного робочого тіла, але недоліком такого реактивного двигуна є ускладнення конструкції двигуна, який працює тільки на паливі, і практично не вирішуються недоліки, притаманні паливному реактивному двигуну.

Відомий паливо-водяний реактивний двигун |8|Ї, який має паливну систему, що включає камеру згоряння, та водяну систему, яка має парову камеру. Цей двигун має ту особливість, що парова камера, яка виконана з теплопровідного матеріалу і яка сполучена з соплом Лаваля, розташована всередині камери згоряння. При цьому продукти горіння в камері згоряння попадають у звужувану частину сопла і викидаються у відкритий простір разом з перегрітою парою, яка утворюється в паровій камері. Хоча такий двигун має ту перевагу, що основною зменшуваною масою є вода, але вона у вигляді робочого тіла - перегрітої пари повністю викидається з сопла у відкритий простір, чим зменшується ефективність використання води, як зменшуваної маси.

Загальним недоліком парових ракет є те, що на борт ракети, як і у випадку паливної ракети, треба брати баки з великою кількістю зменшуваної маси (палива і води), що дуже збільшую вагу ракети, в першу чергу її перший ступінь, який відділяється і повертається на землю.

Слід зауважити, що, якщо в суто паливних реактивних двигунах робочим тілом, що викидається з сопла, є продукти згоряння палива, які можна тільки розсіяти в навколишньому просторі, то в реактивних двигунах, де робочим тілом, що викидається з сопла, є пара її можливо повторно використовувати як робоче тіло. Тим самим зменшити вагу зменшуваної маси (води або пари), яку потрібно брати на борт, наприклад, першого ступеня ракети. Це зауваження стане основою для створення реактивного двигуна, який реалізує цю особливість пари, що викидається з сопла.

Тому задачею корисної моделі є створення паливо-парового реактивного двигуна, наприклад, для першого ступеня ракети (ракети-носія), в якому пара, яка викидається з сопла двигуна, повторно використовується, що створює умови для подолання вищеописаних недоліків паливо-парових реактивних двигунів.

Суть корисної моделі

Ця задача вирішується тим, що паливо-паровий реактивний двигун має паливну систему, що включає сполучену з паливними баками камеру згоряння із зовнішньою стінкою, та парову систему, що включає парову камеру, яка розташована всередині камери згоряння з верхнім проміжком від зовнішньої стінки камери згоряння і яка переходить в парове сопло зі зрізом сопла на кінці. Парова камера має всередині трубку з форсунками, сполучену трубопроводом, на якому встановлений блок керованої подачі води-пари, з баком для води-пари.

Додатково двигун має систему відсмоктування пари, що включає кільцеву камеру, яка має верхню стінку і кільцеву стінку, при цьому верхня стінка приєднана до парового сопла на рівні його зрізу, а знизу кільцева камера, відкрита у навколишній простір. В нижній частині кругової камери встановлені забірні патрубки для забору пари, що вилітає з парового сопла.

Слід зазначити, що внутрішній діаметр кругової камери більше діаметра зрізу сопла на величину, що забезпечує не порушення цілісності струменя пари, що вилітає з парового сопла.

Тобто струмінь пари, що вилітає з парового сопла, є таким, яким би він був, якщо 6 він вилітав безпосередньо у відкритий навколишній простір, а не в кругову камеру. Довжина кільцевої стінки кругової камери повинна бути такою, щоб струмінь пари, що вилітає з парового сопла, забезпечував силу тяги двигуна, яка повинна бути такою, які і у випадку, якщо пара вилітає безпосередньо у відкритий навколишній простір, а не в кругову камеру.

До парового сопла у його верхній частині приєднаний паровий кожух, який встановлений так, що охоплює парове сопло та кільцеву камеру з проміжком, який утворює паровий простір.

Встановлені в нижній частині кругової камери забірні патрубки сполучають простір всередині кругової камери з паровим простором.

Камера згоряння має зовнішній кожух, який приєднаний до зовнішньої стінки камери згоряння та виконаний так, що охоплює паровий кожух, і розташований з нижнім проміжком.

Верхній проміжок і нижній проміжок разом утворюють цілісний паливний простір. Нижні кінцеві частини зовнішнього кожуха камери згоряння та парового кожуха парової камери виконані так, що утворюють кільцеве сопло для відкидання відпрацьованих газів з камери згоряння. У верхній частині паровий кожух має щонайменше один верхній патрубок, який простягається з бо ущільненням крізь паливний простір та зовнішній кожух назовні двигуна.

Система відсмоктування пари має блок керованої подачі відсмоктаної пари в бак для води- пари, який встановлений на паровому трубопроводі, який з'єднаний з верхнім патрубком та баком для води-пари.

Слід зазначити, що кільцева камера має внутрішній діаметр, який більше діаметра зрізу сопла, а забірні патрубки виступають всередину кільцевої камери на відстань, що менше/дорівнює різниці зазначених діаметрів, поділеної на два.

Такі особливості конструкції створюють передумови для розробки паливо-парового реактивного двигуна для більш легкої ракети-носія.

Короткий опис креслень

На фіг. 1 схематично показаний запропонований паливо-паровий реактивний двигун.

На фіг. 2 показаний переріз по А-А на фіг. 1.

Опис корисної моделі

Паливо-паровий реактивний двигун 1 (фіг. 1), який встановлений в корпусі 2 ракети, має паливну систему З, парову систему 4, яка має систему 5 відсмоктування пари та подачі відсмоктаної пари для повторного використання.

Паливна система З включає камеру 6 згоряння із зовнішньою стінкою 7, сполучену з баком 8 з паливом (наприклад керосином) і з баком 9 з окиснювачем (наприклад зрідженим киснем) відповідними паливними трубопроводами 10, на яких встановлені відповідні блоки 11 керованої подачі палива і окиснювача (традиційної конструкції -- не показана) в камеру 6 згоряння.

Парова система 4 включає парову камеру 12, яка має верхню стінку 13 та бічну стінку 14.

Верхню стінку 13 та бічну стінку 14 доцільно виконувати з матеріалу з високою теплопровідністю, який забезпечує хорошу передачу тепла, наприклад, з міді (390 Вт/мхК), або з нових полімерних або алмазоносних композитних матеріалів. Для підвищення міцності верхньої стінки 13 вона може мати конфігурацію не обов'язково плоского круга, як показано на фіг.1, а сферичну або конічну конфігурацію (не показано). Парова камера 12 сполучена з баком 15 для води-пари трубопроводом 16, який на кінці має трубку 17 з форсунками, оберненими до верхньої стінки 13, та на якому встановлений блок 18 керованої подачі води - пари в парову камеру 12.

Парова камера 12 встановлена всередині камери 6 згоряння так, що між бічною стінкою 14 і

Зо зовнішньою стінкою 7 камери 6 згоряння є верхній проміжок 19. Парова камера 12 з'єднана на виході з паровим соплом 20 (типу сопла Лаваля) зі зрізом 21 сопла.

Система 5 відсмоктування пари, що вийшла з парового сопла 20, та подачі її для повторного використання, включає кругову камеру 22, яка має кільцеву стінку 23 і верхню стінку 24, яка з'єднана з паровим соплом 20 на рівні зрізу 21 парового сопла 20. Ця кругова камера 22 має внутрішній діаметр О, який більше діаметра й сопла на його зрізі 21, і знизу відкрита у навколишній простір.

Внутрішній діаметр О кругової камери 22 повинен бути більше діаметра а зрізу 21 парового сопла 20 у 1,4-2,1 разу, а довжина кругової камери 22 повинна бути в межах 1,5-2,0 діаметра а зрізу парового сопла 20 залежно від конструктивних властивостей двигуна та параметрів струменя пари, що вилітає з парового сопла, забезпечуючи вільне вилітання струменя пари з парового сопла 20.

У верхній частині парового сопла 20 та у нижній частині кільцевої стінки 23 закріплений (наприклад зварюванням) паровий кожух 25, який встановлений так, що охоплює парове сопло 20 та кругову камеру 22 з проміжком, який визначає кільцевий паровий простір 26 для проходу відсмоктаної пари.

До зовнішньої стінки 7 камери згоряння б прикріплений зовнішній кожух 27, який має конфігурацію, яка забезпечує охоплення парового кожуха 25 з нижнім проміжком 28. Верхній проміжок 19 та нижній проміжок 28 сполучені та разом визначають паливний простір 29. Для забезпечення проміжку між паровим кожухом 25 та зовнішнім кожухом 27 встановлено декілька ребер 30 (на фіг.2 можна бачити 4 таких ребра).

Нижні кінцеві частини парового кожуха 25 та зовнішнього кожуха 27 виконані так (фіг.1), що забезпечують кільцеве паливне сопло 31 для виходу продуктів згоряння палива, які проходять крізь паливний простір 29.

В нижній частині кільцевої стінки 24 встановлено декілька (показано чотири на фіг.2) забірних патрубків 32, які з'єднані з кільцевою стінкою 23, виступають всередину кругової камери 22 і сполучають кільцевий паровий простір 26 і простір всередині кругової камери 22. У верхній частині (фіг.1) парового кожуха 25 закріплений верхній патрубок 33, який простягається крізь паливний простір 29 і зовнішній кожух 27 герметично назовні двигуна.

Верхній патрубок 33 сполучений паровим трубопроводом 34 з баком 15 для води-пари. На бо цьому трубопроводі 34 встановлений блок 35 керованого відсмоктування пари (який включає,

наприклад, помпу, яка керується відповідною програмою, - не показані) з кругової камери 22 та подачі відсмоктаної пари у бак 15 для води-пари.

Робота пропонованого паливо-парового реактивного двигуна 1 відбувається наступним чином. Перед стартом паливні баки 8, 9 заповнюють відповідно паливом і окиснювачем, а бак 15 для води-пари заповнений водою. При старті ракети 2 з паливних баків 8,9 за допомогою блоків 11 керованої подачі палива по паливних трубопроводах 10 подають паливо (наприклад керосин і зріджений кисень) у камеру 6 згоряння і запалюють паливо. В камері 6 згоряння починається горіння палива і створення паливного робочого тіла у вигляді продуктів згоряння.

При цьому в камері 6 згоряння підвищується температура і тиск, завдяки якому отримане паливне робоче тіло (продукти згоряння) по паливному простору 29, проходить у кільцеве паливне сопло 31 і починає викидатися у відкритий простір, створюючи певну реактивну силу тяги.

Одночасно, тепло від горіння палива в камері 6 згоряння нагріває в першу чергу верхню стінку 13 парової камери 12. При досягненні верхньою стінкою 13 температури пароутворення води (наприклад 400 "С, для утворення перегрітої пари), що визначається відповідними датчиками температури (не показані), за допомогою блока 18 керованої подачі води-пари по трубопроводу 16 з бака 15 для води-пари, який заповнений водою, в трубку 17 з форсунками подається вода, яка розпилюється форсунками на розігріту верхню стінку 13 і частково на бічну стінку 14 парової камери 12 (слід зауважити, що кінцева частина трубопроводу 16 (не показано) може бути виконана у вигляді спіралі з теплопровідного матеріалу, яка охоплює парову камеру 12 ї розташована у верхньому проміжку 19, крізь який виходять гарячі продукти згоряння з камери б згоряння, тим самим додатково нагріваючи воду, що подається в трубку 17 з форсунками). Відбувається лавиноподібне утворення перегрітої пари (парового робочого тіла)

ІЗЇ, яка, наприклад, при температурі 400 "С (див. таблицю перегрітої пари (101) забезпечує тиск до 30 МПа. Під дією такого тиску парове робоче тіло (перегріта пара) починає рухатися крізь парове сопло 20 і витікати у вигляді певного струменя з великою швидкістю у кругову камеру 22, внутрішній простір в якій є по суті зовнішнім простором ракети, так як знизу кругова камера 22 є відкритою до зовнішнього простору ракети. На зрізі 21 парового сопла 20 швидкість пари може досягати 4-5 М (махів), створюючи тягу, достатню для підйому ракети.

Слід зауважити, що бак 15 для води - пари може бути заповнений водою, яка нагріта трохи нижче температури пароутворення (наприклад 90-95 "С). Це дозволить зменшити потрібну для пароутворення в паровій камері температуру і тим самим зменшити кількість потрібного палива.

Як відомо, в основі виникнення реактивної сили тяги лежить закон збереження імпульсу (111.

Реактивну тягу звичайно розглядають як силу реакції частинок, що викидаються з сопла.

Точкою прикладення її вважають центр зрізу 21 парового сопла. Тобто пару, яка вийшла з парового сопла у кругову камеру 22, знизу відкриту до навколишнього простору, можна вважати як таку, що викинута у відкритий простір і відсмоктування викинутої пари в нижній частині кругової камери 22 не вплине на реактивну тягу, що створюється паровим соплом 20.

Ракета під дією тяги, яка створюється в основному паливним кільцевим соплом 31 (в меншій мірі паровим соплом 20) починає підйом і політ, використовуючи як зменшувану масу і воду, і паливо.

Слід зауважити, що, якщо порівнювати початок запуску звичайної паливної ракети (не показана) з початком запуску ракети з двигуном, що пропонується (тобто з відсмоктуванням пари), то при однаковій величині тяги порівнюваних ракет, ракета з пропонованим двигуном є більш легкою, так як маса води в баку 15 для води-пари є зменшеною, бо вона буде далі поповнюватися відсмоктаною парою, що забезпечить подальший рух ракети. Крім того, потрібно менше палива, щоб нагрівати пару до стану перегрітої, тобто до приблизно 400 "С (достатньо мати в камері згоряння температуру 700-800 "С, а не 3000-3500 "С, як це має місце в звичайній паливній ракеті). А тому прискорення ракети з пропонованим двигуном на початковій стадії польоту буде більшим, ніж у звичайної (більш важкої) паливної ракети.

На початку пуску ракети двигун працює в режимі відсутності відсмоктування пари блоком 35 відсмоктування пари і подачі її у бак 15 для води-пари. При досягненні розрахункових параметрів руху ракети (це в першу чергу висота та швидкість) запускається система 5 відсмоктування пари, що вийшла з парового сопла 20, за допомогою блока 35 керованого відсмоктування пари. При цьому пара, що вже вийшла з парового сопла 20 в нижній частині кругової камери 22, всмоктується крізь забірні патрубки 32 (див. стрілки на фіг.1). Далі пара проходить по паровому простору 26 до верхнього патрубка 33 і по паровому трубопроводу 34 подається у бак 15 для води-пари.

Слід зазначити, що відсмоктана пара, що проходить по паровому простору 26, додатково нагрівається від тепла, яке передається від парового кожуха, який нагрівається гарячими газами, що рухаються у проміжку між паровим кожухом 25 і зовнішнім кожухом 27.

Кількість відсмоктаної пари регулюється блоком 35 керованого відсмоктування пари залежно від умов польоту, об'єму бака 15 для води-пари та інших розрахункових параметрів, що закладені в програму роботи блока 35 керованого відсмоктування пари. Коли відсмоктана пара попадає в бак 15 для води пари вона з перегрітого стану при контакті з водою охолоджується і перетворюється у насичену пару, створюючи додатковий тиск на воду, що забезпечує кращі умови подачі води у трубку 17 з форсунками. За певний період часу вся вода буде використана з баку 15 для води-пару і залишиться в баку лише пара, що висмоктана від струменю пари, що вилітає з парового сопла 20 у кругову камеру 22, тобто у відкритий простір, при цьому вже створивши силу реактивної тяги, точка прикладення якої знаходиться в центрі зрізу 21 парового сопла 20.

Коли вся вода з баку 15 для води-пари витрачена в ньому залишається тільки нагріта (наприклад, до стану насиченої) пара, яка подається у парову камеру 12. Тому для її нагріву до стану перегрітої потрібно набагато менше тепла і в камеру 6 згоряння подається менше палива.

Тобто в паливних баках 8, 9 можна забезпечувати менше палива, що дає його економію.

Далі політ ракети відбувається тільки з використанням відсмоктаної від викинутого у кругову камеру 22 (практично у відкритий простір) струменя пари, тобто робота відбувається в режимі замкненого кола.

Блок 35 керованого відсмоктування пари виконаний так, що забезпечує можливість відсмоктування різної кількості пари, що вилітає з парового сопла 20 (наприклад, 0,5 або 0,25 маси пари, що вилітає з парового сопла 20), та повернення її у бак 15 для води-пари. Слід зауважити, що, чим більша кількість відсмоктаної пари подається в бак 15, тим меншим є приріст швидкості (тобто прискорення) ракети. Це є очевидним з відомого рівняння, що відповідає закону збереження імпульсу.

Програма керування роботою блоку 35 керованого відсмоктування пари повинна бути такою, щоб забезпечити досягнення заданих параметрів польоту ракети (наприклад, заданої висоти та швидкості).

Зо Особливість програми польоту є те, що, при однаковій з існуючою паливною ракетою тязі, ракета-носій з пропонованим двигуном буде мати більше прискорення в перший період польоту, коли в баку 15 для води-пари є вода, і сповільнення прискорення ракети-носія, коли двигун перейде в режим роботи з використанням поверненої (відсмоктаної) в бак 15 пари.

При досягненні заданих параметрів польоту ракети подача палива і пари припиняється і двигун зупиняється. Це, зрозуміло, повинно відповідати (наприклад, якщо реактивний двигун встановлений на першому ступені ракети) моменту відділення першого ступеня ракети для його повернення на землю.

Технічний результат, полягає у створенні більш економічного, більш екологічного реактивного двигуна, який забезпечить більш легкий перший ступень ракети (ракету-носій). Це пов'язано в першу чергу з тим, що основною зменшуваною масою є вода їі пара, які потрібні в меншій кількості ї які Є дешевшими, ніж паливо. Крім того потрібно і менша кількість палива, бо в камері згоряння потрібно підтримувати меншу температуру (700-800 "С), для забезпечення в паровій камері меншу температуру (400-600 "С) у порівнянні з температурою (до 3000-3500 "С) у сучасних, наприклад, рідинних паливних ракетах, при цьому не потрібно застосовувати спеціальні, дорогі термостійкі матеріали. Екологічність пов'язана 3 тим, в основному У навколишній простір буде викидатися пара, і значно менше продуктів згоряння палива.

Слід зазначити, що наявність і баку (баків) з паливом, і баку для води-пари забезпечують додаткову можливість створення системи автоматичного гасіння палива (не показана) при його загоряння на першій стадії польоту за допомогою води з баку для води-пари. Наприклад, якщо бак для води-пари виконати (не показано) у вигляді кільця, а бак (баки) з паливом розташувати всередині цього кільця, то при загорянні (вибуху) палива може автоматично включатися система подачі води на паливо, що горить. Це може забезпечити створення більш вибухобезпечної ракети-носія (як відомо, ракети - носії найчастіше вибухають або на старті, або на початку підйому, коли в баку для води-пари пропонованого двигуна є вода).

Описаний варіант здійснення корисної моделі наведений як приклад. Зрозуміло, що фахівець в цій галузі може здійснити інші варіанти або комбінації варіантів, не виходячи за межі ознак, визначених формулою корисної моделі.

Список посилань 1. Патент ВО194073 Ш1. 60 2. Сопло Лаваля. Вікіпедія.

3. Патент на корисну модель ОА 142863. 4. Патент КО2380563С2. 5. Патент НО2178831. 6. Физические основьі ракетного оружия. Алешков М.Н., Воениздат, Москва, 1965, стр.40 (Фізичні основи ракетної зброї. Алешков М.Н., Військове видавництво, Москва, 1965, стор.40. 7. Патент на корисну модель ОА148337. 8. Патент на корисну модель ША149360. 9. "Мсследованиє процессов теплообмена при охлаждениий вьісокотемпературньх тел.",

Забиров А.Р., диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Национальньійй исследовательский университет МЗИ, Москва, 2016. ("Дослідження процесів теплообміну при охолодженні високотемперативних тіл", Забіров А.Р., дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. Національний дослідний університет МЕЇ, Москва, 2016.) 10. Знциклопедия по машиностроению ХХІ. Таблица ІМ-3.Удельньій обьем перегретого водяного пара.(Енціклопедія по машинобудуванню ХХІ. Таблиця ІМ-3. Питомий об'єм водної пари.) 11. Реактивна тяга. Вікіпедія.

Claims (3)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Паливо-паровий реактивний двигун (1), який має паливну систему (3), що включає сполучену з паливними баками (8, 9) камеру (б) згоряння із зовнішньою стінкою (7), та парову систему (4), що включає сполучену з баком (15) для води-пари парову камеру (12), яка розташована всередині камери (6) згоряння з верхнім проміжком (19) від зовнішньої стінки (7) камери (б) згоряння і яка має парове сопло (20) зі зрізом (21) на кінці, при цьому парова камера (10) має всередині трубку (17) з форсунками, сполучену трубопроводом (16), на якому встановлений блок (18) керованої подачі води-пари в парову камеру (12), з баком (15) для води- пари, Зо який відрізняється тим, що парова система (4) має систему (5) відсмоктування пари та подачі її в бак (15) для води-пари, яка включає кругову камеру (22), яка має кільцеву стінку (23) і верхню стінку (24), приєднану до парового сопла (20) на рівні його зрізу (21), а знизу кругова камера (22) відкрита у навколишній простір, при цьому до парового сопла (20) у його верхній частині і до кільцевої стінки (23) у її нижній частині приєднаний паровий кожух (25), який встановлений так, що охоплює парове сопло (20) та кругову камеру (22) з проміжком, який утворює паровий простір (26), а в нижній частині кругової камери (22) встановлені забірні патрубки (32), які сполучають простір всередині кругової камери (22) з паровим простором (26), при цьому у верхній частині паровий кожух (25) має щонайменше один верхній патрубок (33), який простягається назовні двигуна (1), при цьому система (5) відсмоктування пари має встановлений на паровому трубопроводі (34), який з'єднаний з верхнім патрубком (33) та баком (15) для води-пари, блок (35) керованої подачі відсмоктаної пари в бак (15) для води-пари, і тим, що до зовнішньої стінки (7) камери згоряння (6) приєднаний зовнішній кожух (27), який виконаний так, що охоплює паровий кожух (25) і розташований з нижнім проміжком (28), який разом з верхнім проміжком (19) утворюють цілісний паливний простір (29), при цьому нижні кінцеві частини зовнішнього кожуха (27) камери згоряння (6) та парового кожуха (25) парової камери (12) виконані так, що утворюють кільцеве паливне сопло (31), а верхній патрубок (33) простягається з ущільненням крізь паливний простір (29) та зовнішній кожух (27).

2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що кругова камера (22) має внутрішній діаметр (0), який більше діаметра (4) зрізу (21) парового сопла (20) у 1,4-2,1 разу, а довжина кільцевої стінки (24) кругової камери (22) знаходиться в межах 1,5-2,0 діаметра (а) зрізу (21) парового сопла (20).

3. Двигун за п. 2, який відрізняється тим, що вода в баку (15) для води-пари перед стартом ракети має температуру в межах 90-95 76.