UA46060C2

UA46060C2 - JET ENGINE

Info

Publication number: UA46060C2
Application number: UA98041951A
Authority: UA
Inventors: Володимир Олександрович Мазур; Валентин Андрійович Саченко
Original assignee: Володимир Олександрович Мазур; Валентин Андрійович Саченко
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 2002-05-15

Abstract

A jet engine, in which a forced air supply, combustion mixture producing, and its delivering to the combustion chamber is provided by an ejector, what simplifies the engine design, decreases its weight and the overall sizes.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до авіаційних реактивних двигунів, у яких окислювачем е атмосферне повітря. 2 Відомі прямоточні та турбінні реактивні двигуни, що мають повітряний забірник, вхідне сопло, камеру згорання та вихлопне сопло.The invention relates to aviation jet engines, in which atmospheric air is the oxidizer. 2 Direct-flow and turbojet engines are known, having an air intake, an inlet nozzle, a combustion chamber and an exhaust nozzle.

Конструкції цих двигунів описані в:The designs of these engines are described in:

Бондарюк М.М. "прямоточні повітряно-реактивні двигуни", М. Оборонгіз, 1958, Орлов Б.В. "Основи проектування ракетно-прямоточних двигунів", машинобудування, 1967, Прудніков, "Процеси утворення суміши та 70 горіння у повітряно-реактивних двигунах", машинобудування, 1967.Bondaryuk M.M. "direct-flow jet engines", M. Oborongiz, 1958, B.V. Orlov. "Fundamentals of designing rocket-jet engines", mechanical engineering, 1967, Prudnikov, "Processes of mixture formation and 70 combustion in air-jet engines", mechanical engineering, 1967.

Прямоточні реактивні двигуни, що мають повітряний забірник, камеру згоряння та сопло прості по конструкції, але їх вадою е те, що подача повітря до камери згорання через вхідне сопло здійснюється самопливом за рахунок динамічного напору у повітряному забірнику внаслідок великої швидкості літака, тобто двигун розвиває тягову силу при великій швидкості потоку зустрічного повітря, а при невеликій швидкості 72 взагалі не працює. у турбореактивних двигунах, що мають воздухозабірник, турбіну, камеру згорання та сопло, здійснюється примусова подача повітря до камери згорання компресорною турбіною, установленою між повітряним забірником та камерою згорання, а привод цієї турбіни, як правило, здійснюється від турбіни, установленої у вихлопному соплі двигуна.Direct-flow jet engines with an air intake, a combustion chamber and a nozzle are simple in design, but their disadvantage is that the supply of air to the combustion chamber through the inlet nozzle is carried out by gravity due to the dynamic pressure in the air intake due to the high speed of the aircraft, that is, the engine develops thrust force at a high speed of the oncoming air flow, and at a low speed 72 does not work at all. in turbojet engines having an air intake, a turbine, a combustion chamber and a nozzle, air is forced into the combustion chamber by a compressor turbine installed between the air intake and the combustion chamber, and the drive of this turbine, as a rule, is carried out by a turbine installed in the exhaust nozzle of the engine .

Ці двигуни за своїми характеристиками позбавлені обмежень, притаманних прямоточним двигунам, але їх вадою є великі габарити, складність конструкції та виготовлення через наявність турбіни та системи змащення та охолоджування підшипників турбіни.These engines are free from the limitations inherent in direct current engines, but their disadvantages are large dimensions, complexity of design and manufacture due to the presence of a turbine and a system of lubrication and cooling of the turbine bearings.

В основу винаходу поставлена задача: у реактивному двигуні, що має повітряний забірник, камеру згорання та вихлопне сопло, забезпечити примусову подачу повітря із повітряного забірника до камери згорання без с компресорної турбіни. Рішення цієї задачі досягається застосуванням ежектора, який в дачному випадку є Ге) отруйним насосом, що здійснює примусову подачу повітря із повітряного забірника до камери згорання.The invention is based on the task: in a jet engine that has an air intake, a combustion chamber and an exhaust nozzle, to ensure a forced supply of air from the air intake to the combustion chamber without a compressor turbine. The solution to this problem is achieved by the use of an ejector, which in the country case is a Ge) poison pump that forcibly supplies air from the air intake to the combustion chamber.

Технічний результат цього винаходу: - спрощення конструкції двигуна, що підвищує його надійність та довгочасність; - зменшення габаритів за рахунок збільшення тиску у камері згорання; о - неможливість барботажу через те, що швидкість горючої суміші в ежекторі більше за швидкість її згорання; Ге) - зменшення амплітуди коливання швидкості згорання суміші внаслідок її більшої однорідності, забезпеченої змішуванням палива та повітря у ежекторі; о - зростання маневреності літака, обладнаного таким двигуном, через відсутність гіроскопічного ефекту від Ге) обертання турбін.The technical result of this invention: - simplification of the engine design, which increases its reliability and durability; - reduction of dimensions due to increased pressure in the combustion chamber; o - the impossibility of bubbling due to the fact that the speed of the combustible mixture in the ejector is greater than the speed of its combustion; Ge) - decrease in the amplitude of the mixture combustion rate fluctuation due to its greater homogeneity, provided by the mixing of fuel and air in the ejector; o - the increase in maneuverability of an aircraft equipped with such an engine, due to the absence of the gyroscopic effect from the rotation of the turbines.

Зо Пропонуємий реактивний двигун, схема якого зображена на малюнку, складається з повітряного забірника І, М вихід якого отвірами 2 спілкується з камерою змішування 4, камери згорання 9 вихідного сопла 10, дифузора 11.З The proposed jet engine, the scheme of which is shown in the figure, consists of an air intake I, M, the output of which through holes 2 communicates with the mixing chamber 4, the combustion chamber 9, the outlet nozzle 10, the diffuser 11.

Всередині камери згорання знаходиться парогенератор 8, який каналом 7 з'єднується з трубопроводом 3, а отвором 6 з кільцевою щілиною 5. Двигун закрит обтічником 12. «Inside the combustion chamber there is a steam generator 8, which is connected to the pipeline 3 through the channel 7, and through the hole 6 to the annular gap 5. The engine is closed by the fairing 12.

Працює двигун таким чином: до заздалегідь розігрітого парогенератора 8 по трубопроводу З через канал 7 З подасться під високим тиском рідке паливо, де воно випаровується, і пар через отвори 6 по кільцевому зазору 5 с спрямовується до камери згорання 9. Одночасно струмінь пара палива проходить через камеру змішування 4.The engine works as follows: liquid fuel will be supplied under high pressure to the preheated steam generator 8 through pipeline C through channel 7 C, where it evaporates, and the steam is directed to the combustion chamber 9 through the holes 6 through the annular gap 5 s. At the same time, the stream of fuel vapor passes through mixing chamber 4.

Із» Кільцевий зазор 6 та камера змішування 4 утворюють ежектор, у якому струмінь пара палива змішується з поступаючим через отвір 2 повітрям і утворює пальну суміш. Пальна суміш, згорая у камері згорання, збільшує свій обсяг та викидається через сопло 10 та дифузор 11, створюючи тягову силу двигуна. Параметри щілини 6 та камери згорання 4 підібрани таким чином, що при витіканні пари з щілини виона, розшируясь адиабатно, різко е охолоджується, зміщуючись з холодним повітрям, ще більше охолоджується і пальна суміш не самозаймається.Iz» The annular gap 6 and the mixing chamber 4 form an ejector in which the jet of fuel vapor mixes with the air entering through the opening 2 and forms a fuel mixture. The fuel mixture burned in the combustion chamber increases its volume and is ejected through the nozzle 10 and the diffuser 11, creating the thrust of the engine. The parameters of the gap 6 and the combustion chamber 4 are selected in such a way that when steam flows out of the gap, the vion, expanding adiabatically, cools sharply, displacing with cold air, cools even more and the fuel mixture does not spontaneously ignite.

Ге») Далі ширина щілини забезпечує швидкість витікання суміші більш за швидкість її горіння, запалювання суміші здійснюється в камері згорання запальними свічками (на малюнку не показані). о Розігрів парогенератора перед запуском двигуна здійснюється електронагрівачами або пропалюванням б 20 горючого газу (пропан, ацетилен), який подається по трубопроводу замість рідкого палива.Ge") Further, the width of the gap ensures the speed of the mixture flowing out more than the speed of its burning, the mixture is ignited in the combustion chamber with spark plugs (not shown in the figure). o Warming up the steam generator before starting the engine is carried out by electric heaters or by burning b 20 combustible gas (propane, acetylene), which is supplied through the pipeline instead of liquid fuel.

Claims

The formula of the invention A jet engine that has an air intake, a high-pressure line for supplying gaseous fuel F! and the combustion chamber, which is distinguished by the fact that it is equipped with an ejector, the supply of the active medium is connected to the high-pressure main, the supply of the passive medium is connected to the air intake, and the outlet is connected to the combustion chamber. 60 b5