UA79524C2 - Pulsed detonation engine - Google Patents
Pulsed detonation engine Download PDFInfo
- Publication number
- UA79524C2 UA79524C2 UAA200507280A UA2005007280A UA79524C2 UA 79524 C2 UA79524 C2 UA 79524C2 UA A200507280 A UAA200507280 A UA A200507280A UA 2005007280 A UA2005007280 A UA 2005007280A UA 79524 C2 UA79524 C2 UA 79524C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- transverse bottom
- pipe
- piston
- engine according
- possibility
- Prior art date
Links
- 238000005474 detonation Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 37
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 15
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K7/00—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof
- F02K7/02—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof the jet being intermittent, i.e. pulse-jet
- F02K7/06—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof the jet being intermittent, i.e. pulse-jet with combustion chambers having valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
- F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
- F02B71/06—Free-piston combustion gas generators per se
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Toys (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
Опис винаходу
Даний винахід стосується двигуна з пульсуючою детонацією, тобто альтернативного двигуна внутрішнього 2 згоряння з надзвуковим режимом згоряння (детонація), що дозволяє розвивати високі тягові швидкості.
Такий тип двигуна може застосовуватися, зокрема, але не виключно, в авіаційній, космічній і військовій галузях для використання в літаках, космічних апаратах, ракетах і т. д.
Відомо, що детонація є окремим варіантом поширення полум'я в результаті з'єднання ударної хвилі і фронту горіння, коли ударна хвиля стискає заряд палива (суміш окисника і пального), що знаходиться в камері 70 згоряння, доводячи його тиск до значення, яке знаходиться за межами точки самозаймання, і енергія, яка вивільняється внаслідок горіння, забезпечує, в свою чергу, постійне відтворення ударної хвилі. Таким чином, робочий цикл такого двигуна може бути зведений до трьох тактів: - перший такт, відповідний фазі подачі суміші або паливного заряду; - другий такт, відповідний фазі детонації, що забезпечує стиснення і вивільнення хімічної енергії, яке 72 генерується зарядом; і - третій такт, відповідний фазі розширення продуктів детонації. Конструктивно камера згоряння такого двигуна виконана у вигляді жарової труби, закритої з одного кінця поперечним дном (яке називають тяговим бар'єром), на яке штовхальним зусиллям діють продукти детонації паливного заряду, створюючи силу тяги, при цьому згаданий паливний заряд подається в камеру за допомогою пристрою живлення.
Потенційно критичним моментом є протікання різних фаз робочого циклу двигуна, і особливе значення має керування фазою живлення, яка може дуже сильно впливати на робочі характеристики двигуна.
У наш час в основному використовують два пристрої керування інжекторним живленням, а саме: аероакустичний пристрій, що використовує надвисокий тиск в камері для аеродинамічного блокування впускання палива, і електромеханічний пристрій з керованим клапаном, або звичайним, тобто виконаним з можливістю с поступального переміщення, або ротаційним. Ге)
Незважаючи на те, що ці пристрої живлення набули широкого поширення, вони, проте, мають ряд недоліків.
Дійсно, аероакустичний пристрій залежить від умов впорскування горючої суміші, і, навіть якщо його виготовлення є дуже простим, він не дозволяє оптимізувати подачу палива на всьому діапазону роботи двигуна, що спричиняє зниження його робочих характеристик. Що ж до електромеханічного пристрою, то він вимагає М використання звичайних клапанів, які можуть пропускати велику кількість палива за один раз і є такими, що Га дорого коштують, або ротативних клапанів, які добре адаптовані для ракетних двигунів, але менш ефективні в повітряно-реактивних двигунах. Крім того, ці два типи клапанів значно ускладнюють конструкцію двигуна, одним о з найважливіших критеріїв якої є простота. Ге»!
Аналогами даного винаходу є клапан камери згоряння з періодично повторюваним зближуваним згорянням 3о при постійному об'ємі за (патентом ЮЕ-947655| і поворотний клапан двигунів з пульсуючою детонацією за в (патентом ОБ 2002/1391061.
Задачею даного винаходу є усунення цих недоліків, і вона стосується двигуна з пульсуючою детонацією, що має просту конструкцію і забезпечує високу безпеку роботи. «
Задача вирішується тим, що в двигуні з пульсуючою детонацією з циклічною подачею паливного заряду в З 70 камеру згоряння жарової труби з поперечним дном за допомогою пристрою живлення згідно з винаходом: с - згадане поперечне дно жарової труби встановлено рухомо відносно останньої і може займати два крайніх з» положення: перше положення, яке відповідає фазі детонації паливного заряду в камері згоряння згаданої труби, і друге положення, яке відповідає фазі подачі паливного заряду в згадану камеру; - в бічній стінці згаданої труби виконують щонайменше один отвір для впускання паливного заряду, який перекривається і відділяється від згаданої камери згоряння згаданим рухомим дном, коли останнє займає своє і перше положення, і яке з'єднується із згаданою камерою згоряння, коли рухоме дно займає своє друге (се) положення; і - в згаданому першому положенні згадане рухоме поперечне дно жорстко з'єднується із згаданою трубою за і-й допомогою стопорних засобів, що розблоковуються. ка 20 Таким чином, завдяки даному винаходу, немає необхідності використовувати в двигуні складні клапанні або інші пристрої живлення, оскільки саме поперечне дно, яке утворює тяговий бар'єр, забезпечує здійснення двох
Т» фаз детонації і подачі палива під час роботи двигуна за рахунок своєї рухливості, відкриваючи і закриваючи впускний отвір. Отже, рухоме дно, що забезпечує керування і нормальну роботу двох фаз і переходів між ними, може вважатися невід'ємною частиною пристрою живлення. 25 Потрібно також зазначити, що використання рухомого поперечного дна для автономного керування (ФІ впусканням суміші окисник-пальне в камеру згоряння характеризується надзвичайною механічною простотою і забезпечує безпеку і високу надійність роботи, не вимагаючи при цьому ніякого зовнішнього джерела енергії. о Наприклад, згадане рухоме поперечне дно може переміщатися з ковзанням відносно згаданої труби між двома положеннями і/або може обертатися відносно згаданої труби між двома положеннями. 60 Переважно згадане поперечне дно може бути виконане у вигляді поршня з поперечною стінкою, направленою у бік згаданої камери, і з бічною юбкою, взаємодіючою зі стінкою згаданої труби для перекриття згаданого впускного отвору в першому положенні дна, і в цьому випадку згадані стопорні засоби, що розблоковуються, містять внутрішній блок, встановлений в згаданому поршні з можливістю ковзання і проходження через поперечну стінку, виходячи в камеру згоряння, а також щонайменше один стопорний ролик, бо який залежить від переміщення згаданого блока і може проходити в радіальному напрямку через бічну юбку поршня, заходячи в приймальне гніздо труби і блокуючи дно.
Як варіант, рухоме поперечне дно може бути встановлене з можливістю обертання на поршні, який знаходиться всередині жарової труби, і містити периферичні стопорні шипи, виконані з можливістю взаємодії в Згаданому першому положенні зі стопорними гніздами, які виконані в згаданій жаровій трубі і з'єднуються з камерою згоряння, і під дією детонації рухоме поперечне дно може обертатися відносно згаданого поршня, припиняючи взаємодію стопорних шипів і стопорних гнізд і дозволяючи поршню зайняти згадане друге положення.
Крім того, в згаданій трубі виконують внутрішній упор для обмеження першого положення рухомого дна. 7/0 Переважно згаданий внутрішній упор виконують у вигляді внутрішнього кільцевого заплечика на бічній стінці труби, до якого притискається поршень рухомого дна в своєму першому положенні.
Згідно з іншою відмітною ознакою в трубі виконують пружні поворотні засоби, призначені для переміщення рухомого дна з його другого положення в перше положення. Ці пружні поворотні засоби містять, наприклад, щонайменше одну пружину, діючу на внутрішній блок рухомого дна.
Крім того, бічний впускний отвір виконують суміжно з внутрішнім упором.
Крім того, двигун може містити пристрій запалювання, який переважно використовує зворотно-поступальний рух згаданого рухомого поперечного дна для циклічного запалення паливного заряду.
У переважному, але не обмежуючому варіанті виконання даного винаходу згаданий пристрій запалювання є пристроєм п'єзоелектричного типу і містить, наприклад, рухомий бойок, з'єднаний з рухомим поперечним дном, пристрій утримування, виконаний з можливістю утримування бойка у зведеному положенні, пружний елемент повернення бойка в ударне положення внаслідок розблоковування пристрою утримування, і п'єзоелектричний орган, що генерує електричний струм для запалення паливного заряду, коли бойок приходить в ударне положення.
Надалі винахід пояснюється описом варіантів його здійснення з посиланнями на фігури креслень, в числі сч об ЯКИХ:
Фіг.1 зображає схематичний вигляд в подовжньому розрізі першого прикладу виконання двигуна з і) пульсуючою детонацією відповідно до даного винаходу, що показує рухоме дно в першому положенні.
Фіг.2 - вигляд, аналогічний Фіг.1, який показує рухоме дно у другому положенні.
Фіг.3 - схематичний вигляд в розрізі і в перспективі внутрішнього пристрою жарової труби згідно з другим «Е зо прикладом здійснення даного винаходу.
Фіг.4 і 5 зображають схематичний вигляд відповідно першого і другого положень рухомого поперечного дна с жарової труби, показаної на Фіг.3. ю
Фіг.6 зображає схематичний вигляд пристрою запалювання, який показує в нижньому і верхньому напіврозрізі два крайніх робочих положення. Ме
Двигун | з пульсуючою детонацією, схематично і частково показаний на Фіг.1 і 2, містить циліндричну М жарову трубу 2 з подовжньою віссю А і поперечне дно 3, підігнане і встановлене всередині жарової труби 2. Це поперечне дно З обмежує разом з бічною стінкою 4 труби 2 частково показану на Фігурі камеру 5 згоряння, виконану з можливістю циклічного живлення паливним зарядом, який надходить з пристрою живлення, схематично показаного у вигляді прямокутника під позицією 6, що забезпечує подану суміші окисник-пальне. « Поперечне дно З утворює тяговий бар'єр, на який штовхаючим зусиллям діють продукти детонації, які з с утворюються при згорянні палива, створюючи необхідну тягу. . Згідно з винаходом, поперечне дно З встановлюють рухомо відносно жарової труби 2 двигуна І з можливістю а переміщення між двома окремими крайніми положеннями: першим положенням (Фіг.1), ізолюючим камеру 5 згоряння від пристрою 6 живлення і відповідним фазі детонації паливного заряду, і другим положенням (Фіг.2),
ЩО забезпечує з'єднання пристрою живлення з камерою згоряння і відповідним фазі подачі паливного заряду в -І камеру згоряння.
Для цього в бічній стінці 4 жарової труби виконують отвори 7 для впускання паливного заряду з пристрою 6 іс, живлення в камеру 5, які перекриваються, коли поперечне дно З знаходиться в своєму першому положенні, і які с відкриваються, коли воно займає своє друге положення. Таким чином, поперечне дно З дозволяє перекривати і ще 50 відкривати впускання суміші в камеру 5 згоряння аналогічно клапанам з відомих технічних рішень і керувати пристроєм живлення. ї» Як показано на двох Фігурах, переміщення поперечного дна З між двома положеннями в цьому переважному варіанті виконання здійснюється ковзанням вздовж подовжньої осі А, але воно може бути також ротативним і навіть спіралеподібним. Так, для обмеження першого положення поперечного дна З в бічній стінці 4 труби дв Виконують внутрішній упор 8 у вигляді кільцевого заплечика, до якого притискаються скошені фаски дна в кожному циклі роботи двигуна, визначаючи "верхню мертву точку". Для утримування поперечного дна З в цьому
Ф) першому положенні під час фази детонації робочого циклу двигуна передбачені стопорні засоби 9, які ко розблоковуються, призначені для тимчасового з'єднання поперечного дна З з трубою 4.
У показаному прикладі виконання поперечне дно З конструктивно виконане у вигляді поршня 10, який бо складається, як відомо, з поперечної стінки 11, направленої у бік камери згоряння, і бічної юбки 12, точно підігнаної і взаємодіючої з бічною стінкою 4 труби 2. Таким чином, як показано на фіг. 1, бічна юбка 12 поршня перекриває отвори 7 впускання або подачі паливної суміші, виконані в трубі 2 суміжно з внутрішнім кільцевим заплечиком 8.
Всередині поршня 10 знаходиться внутрішній циліндричний блок або корпус 14, який взаємодіє з бічною 65 юбкою 12 поршня і один кінець якого виконаний конічним, щоб заходити у відповідний осьовий отвір 16, виконаний в центрі поперечної стінки 11 поршня і який з'єднується таким чином з камерою 5 згоряння.
Зрозуміло, що блок виконаний з можливістю осьового переміщення відносно поршня під дією детонаційних газів.
Крім того, як показано на Фіг.1, стопорні ролики або кульки 17 заходять в радіальні пази 18 бічної юбки поршня і під дією утворюючого похилу площадку конічного заплечика 19, виконаного по окружності блока 14, частково заходять в приймальні гнізда 20, відповідно виконані в бічній стінці 4 труби 2. На Фіг.1 показані два ролики 17, але їх число може бути і іншим. Вузол, утворений внутрішнім блоком 14 і роликами 17, утворює стопорні засоби 9, призначені для стопоріння поршня 10, тобто поперечного дна З в його першому положенні.
Крім того, між рухомим поперечним дном З і трубою 2 зі сторони, протилежної камері 5, виконують поворотні пружні засоби 21 для спонтанного повернення згаданого дна з його другого положення (Фіг.2) в застопорене 7/0 перше положення. Наприклад, ці засоби можуть бути виконані у вигляді пружини 22 стиснення, встановленої між кінцем 23 блока, протилежним конічному кінцю 15, і поперечною опорою 24, виконаною в трубі 2. Відомими чином, із згаданою пружиною може взаємодіяти напрямний стрижень 25 пружини, виконаний на кінці 23 згаданого блока.
Цикл роботи такого, описаного вище двигуна з пульсуючою детонацією, полягає в наступному.
Передусім, припустимо, що двигун | знаходиться в конфігурації, показаній на Фіг.17, при якій рухоме поперечне дно З знаходиться в першому положенні, тобто: - спирається на внутрішній кільцевий заплечик 8 труби 2 під дією пружини 22 і забезпечує герметичність камери 5 згоряння за рахунок взаємодії скошених фасок поршня 10 і заплечика 8; - перекриває впускні отвори 7 труби бічною юбкою 12 поршня 10 таким чином, щоб камера 5 згоряння була ізольована від впускання суміші, що надходить з пристрою б живлення; і - стопориться в цьому положенні стопорними роликами 17, що частково проходять через бічну юбку 12 і що заходять в приймальні гнізда 20 труби за рахунок дії конічної площадки 19 блока 14, на який діє пружина 22 і який своїм кінцем 15 закриває отвір 16.
Коли за допомогою пристрою запалювання, який буде описаний з посиланням на Фіг.3, відбувається сч детонація паливної суміші, яка стискається в камері 5, в камері різко підвищується тиск, однак поршень 10 поперечного дна З, який утворює тяговий бар'єр, заблокований стопорними роликами 17 і не може рухатися і) назад. Але, разом з тим, детонаційні гази знаходяться в контакті з конічним кінцем 15 внутрішнього блока 14, що виходить в камеру 5 через центральний отвір 16 поперечної стінки 11 поршня, і діють на блок, який під дією створеного тиску відходить назад і починає стискати пружину 22. Під час його поворотного осьового руху «Е
Зо стопорні ролики 17 переміщаються по поверхні конічного майданчика 19 блока 14 і залишають гнізда 20 жарової труби 2, заходячи в радіальні пази 18 поршня. с
Тиск в камері 5 згоряння тимчасово падає внаслідок розширення продуктів детонації в задній частині, і, ю оскільки поперечне дно З вже не застопорене, воно може вільно переміщатися разом з внутрішнім блоком 14 ліворуч на Фіг.1, долаючи дію пружини за рахунок залишкового високого тиску в камері. Одночасно бічна юбка 12 Ме
Зв поршня 10 відкриває впускні отвори 7 труби 2, і поперечне дно З досягає свого другого положення, показаного М на Фіг.2, стискаючи пружину 22, встановлену між опорою 24 труби і кінцем 23 блоку.
Впускні отвори 7 жарової труби 2 повністю відкриваються під час фази розрідження, викликаного надмірним розширенням продуктів детонації. Внаслідок цього виникає явище автоматичного всмоктування, яке забезпечує автономне заповнення камери 5 згоряння двигуна сумішшю окисник-пальне, яка надходить з пристрою « живлення. шщ с Після цього під дією пружини 22 стиснення внутрішній блок 14 і рухомий поршень 10 переміщаються в . напрямку камери, при цьому поршень перекриває внускні отвори 7, приходячи в положення упору в заплечик 8 и? труби, в той час як під дією конічного майданчика 19 стопорні ролики знову заходять в гнізда 20 труби, блокуючи поперечне дно З в його першому положенні.
Двигун І готовий до нового робочого циклу. -І У варіанті виконання, показаному на Фіг.3, 4 і 5, поперечне дно 3 жарової труби 2 встановлене з можливістю обертання на поршні 40, встановленому в цій трубі, наприклад, за допомогою осьового вала 41, який іс, знаходиться під пружним навантаженням (засіб пружного навантаження відомий і на кресленнях не показаний). с По своїй периферії поперечне дно З містить стопорні шипи 42, виконані з можливістю взаємодії в першому положенні (Фіг.4) зі стопорними гніздами 43, виконаними в товщі жарової труби 2. Кожне стопорне гніздо 43 має о Ї-подібну форму з осьовим пазом 43А і поперечним пазом 43Т. Кожний поперечний паз 43Т з'єднується з ї» камерою 5 згоряння через канал 44, що виходить назовні в точці 45 з боку камери.
Робочий цикл двигуна ІІ, показаного на Фіг.3-5, протікає таким чином: - вузол з поперечного дна З і поршня 40 знаходиться в першому положенні (Фіг.4), стопорні шипи 42 дв бпираються на поперечні пази 431 стопорних гнізд 43 під дією пружного навантаження осьового вала 41, і живильні отвори 7 перекриті;
Ф) - в момент початку детонації паливного заряду, що знаходиться в камері 5 згоряння, в камері різко ка підвищується тиск, але поперечне дно З і поршень 40 заблоковані стопорними шипами 42 і не можуть переміщатися назад; во - однак, коли детонація, яка розповсюджується в камері 5 згоряння, досягає отворів 45 каналів 44, частина газів під тиском вловлюється і спрямовується до стопорних гнізд 43; - під дією надвисокого тиску в стопорних гніздах 43 шипи 42 виштовхуються в бічному напрямку з поперечних пазів 43Т, долаючи опір пружного навантаження осьового вала 41, при цьому поперечне дно З обертається відносно поршня 40 і розблоковує цей поршень; 65 - вузол з поперечного дна З і поршня 40 тепер може вільно переміщатися назад під дією залишкового високого тиску, займаючи друге положення і відкриваючи живильні отвори 7, при цьому шипи 42 переміщаються по осьових пазах 43ЗА гнізд 43; - живильні отвори 7 жарової труби 2 повністю відкриваються під час фази розрідження, викликаного надмірним розширенням продуктів детонації, в результаті чого виникає явище автоматичного всмоктування, яке забезпечує автономне заповнення камери 5 згоряння двигуна сумішшю окисник-пальне; - під дією поворотної пружини 21 (на Фіг.3-5 не показана) вузол з поперечного дна З і поршня 40 переміщається вперед, стопорні шипи 42 переміщаються по осьових пазах 43ЗА гнізд 43 і, дійшовши до положення переднього упора, заходять в поперечні пази 43Т під дією пружного навантаження осьового вала 41, примушуючи поперечне дно З здійснити обмежений поворот. 70 Двигун ІІ знову знаходиться в першому положенні і готовий до нового робочого циклу.
Крім вищезазначених переваг, які забезпечуються рухомим дном (живлення і відключення камери згоряння - впускання повітря), зворотно-поступальний рух тягового бар'єра може бути також використаний для виробництва енергії, яка застосовується для підпалу паливного заряду або для електричного живлення механізованого пристрою.
Зокрема, таким є пристрій 30 запалювання, показаний на Фіг.3, який використовує, за допомогою засобів 31, 32, 33, 34, зворотно-поступальний рух рухомого поперечного дна З для циклічного запалення паливного заряду.
У представленому варіанті виконання пристрій ЗО є п'єзоелектричним, але він може бути і з індукційною котушкою або іншого типу. Конструктивно засоби пристрою містять рухомий бойок 31, пристрій 32 утримування, виконаний в даному прикладі у вигляді електромагніту, пружний пристрій 33 і п'єзоелектричний орган 34.
Бойок 31 містить виступ 35 для з'єднання з поперечним дном З (на Фігурі не показаний) і встановлений між електромагнітом 32 і п'єзоелектричним органом 34 з можливістю зворотно-поступального переміщення паралельно осі А між двома відповідними положеннями.
Перше положення бойка 31 відповідає нижньому напіврозрізу Фіг.3, де бойок 31, захоплюваний зворотним рухом рухомого дна за допомогою виступу 35, приводиться у зведений стан і з'єднується з електромагнітом 32, сч ов завдяки циркулюючому в останньому електричним струмом. У цьому зведеному положенні, при якому рухоме дно знаходиться в своєму другому положенні (Фіг.2), пружний елемент 33, такий як пружина стиснення, що і) знаходиться між електромагнітом і бойком, стискується, і бойок відходить від п'єзоелектричного органу. У цьому прикладі пристрій 32 утримування бойка є пристроєм електричного типу, але воно може бути і пристроєм механічного типу. «г зо Друге положення бойка 31 відповідає верхньому напіврозрізу на Фіг.3, де бойок від'єднується від пристрою утримування і ударяє по кристалу п'єзоелектричного органу 34 внаслідок відключення електричного струму в с електромагніті 32 і за рахунок дії пружного елемента 33. Внаслідок його контакту з п'єзоелектричним органом ю 34 виникає струм високого напруження, що використовується для запалювання двигуна, тобто для запалювання паливного заряду, коли поперечне дно З знаходився в своєму першому положенні (Фіг.1). Ме
Крім того, заявником встановлено, що рухомий тяговий бар'єр сприяє також кращому керуванню тягою, ї- згладжуючи імпульсний характер детонації і знижуючи вібраційний фон, що створюється таким типом двигуна, що ще більше підвищує можливість включення такого типу двигуна в авіаційні гондоли.
Claims (12)
- Формула винаходу ч -с 1. Двигун з пульсуючою детонацією з циклічною подачею заряду палива в камеру (5) згоряння жарової труби :з» (2) з поперечним дном (3) за допомогою пристрою (б) живлення, який відрізняється тим, що: - поперечне дно (3) жарової труби (2) встановлено рухомо відносно останньої і може займати два крайніх Ппопоження: перше положення, яке відповідає фазі детонації паливного заряду в камері згоряння (5) труби (2), і -1 друге положення, яке відповідає фазі подачі паливного заряду в камеру (5); - в бічній стінці (4) труби (2) виконаний щонайменше один отвір (7) для впускання паливного заряду, який ре) перекритий і відділений від камери (5) згоряння поперечним дном (3), коли останнє зайняло своє перше сл положення, і яке з'єднано з можливістю подачі палива з камерою (5) згоряння, коли поперечне дно (3) зайняло 50р своє друге положення; ко - в першому положенні поперечне дно (3) жорстко з'єднано з трубою (2) за допомогою стопорних засобів (9; Ї» 42; 43), що розблоковуються.
- 2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що рухоме поперечне дно виконано з можливістю переміщення відносно труби (2) між першим і другим положеннями.
- З. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що рухоме поперечне дно виконано з можливістю повороту відносно труби (2) між першим і другим положеннями. (Ф)
- 4. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що рухоме поперечне дно (3) виконано у вигляді поршня (10) з ГІ поперечною стінкою (11), направленою у бік камери, і з бічною юбкою (12), яка взаємодіє зі стінкою (4) труби (2), з можливістю перекриття впускного отвору (7) в першому положенні поперечного дна (3), причому стопорні во засоби (9), що розблоковуються, містять внутрішній блок (14), який встановлений в поршні (10) з можливістю ковзання і проходить через його поперечну стінку (11), виходячи в камеру (5) згоряння, а також щонайменше один стопорний ролик (17), який залежить від переміщення блока (14) і виконаний з можливістю проходження в радіальному напрямі через бічну юбку (12) поршня (10), заходячи в приймальне гніздо (20) труби (2), |і блокування поперечного дна (3). 65
- 5. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що рухоме поперечне дно (3) встановлено з можливістю обертання на поршні (40), який знаходиться всередині жарової труби (2), і містить периферичні стопорні шипи (42),виконані з можливістю взаємодії в першому положенні зі стопорними гніздами (43), які виконані в жаровій трубі (2) і з'єднуються з камерою (5) згоряння, причому поперечне дно (3) виконано з можливістю повороту під дією детонації відносно поршня (40), припинення взаємодії стопорних шипів (42) і стопорних гнізд (43) і заняття поршнем (40) другого положення.
- 6. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що в трубі (2) виконаний внутрішній упор (8) для обмеження першого положення поперечного дна (3).
- 7. Двигун за п. 6, який відрізняється тим, що внутрішній упор виконаний у вигляді внутрішнього кільцевого заплечика (8) на бічній стінці (4) труби (2), до якого притиснутий поршень поперечного дна (3) в його першому 7/0 положенні.
- 8. Двигун за п. 71, який відрізняється тим, що в трубі (2) виконані пружні поворотні засоби (21) для переміщення поперечного дна (3) з його другого положення у перше положення.
- 9. Двигун за п. 8, який відрізняється тим, що пружні поворотні засоби (21) містять щонайменше одну пружину (22), яка діє на блок поперечного дна (3).
- 10. Двигун за п. б, який відрізняється тим, що бічний впускний отвір (7) виконаний суміжно з внутрішнім упором (8).
- 11. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що містить пристрій запалювання, який включає в себе засоби (31, 32, 33, 34), що використовують зворотно-поступальний рух поперечного дна (3) для циклічного запалювання паливного заряду.
- 12. Двигун за п. 11, який відрізняється тим, що пристрій (30) запалювання є пристроєм п'єзоелектричного типу і містить рухомий бойок (31), з'єднаний з рухомим поперечним дном, пристрій (32) утримування, виконаний з можливістю утримування бойка (31) у зведеному положенні, пружний елемент (33) повернення бойка (31) в ударне положення внаслідок розблокування пристрою (32) утримування і п'єзоелектричний орган (34), який генерує електричний струм для запалювання паливного заряду, коли бойок (31) приходить в ударне положення. с з (8) « с ІС) (о) і - -сІ.Й и? -І се) 1 г) 50 с» іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0306489A FR2855556B1 (fr) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Moteur a detonations pulsees |
PCT/FR2004/001313 WO2004109084A1 (fr) | 2003-05-28 | 2004-05-27 | Moteur a detonations pulsees |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA79524C2 true UA79524C2 (en) | 2007-06-25 |
Family
ID=33104500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200507280A UA79524C2 (en) | 2003-05-28 | 2004-05-27 | Pulsed detonation engine |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7464534B2 (uk) |
EP (1) | EP1482162B1 (uk) |
JP (1) | JP4350128B2 (uk) |
AT (1) | ATE359440T1 (uk) |
DE (1) | DE602004005775T2 (uk) |
DK (1) | DK1482162T3 (uk) |
ES (1) | ES2283956T3 (uk) |
FR (1) | FR2855556B1 (uk) |
PL (1) | PL1482162T3 (uk) |
RU (1) | RU2294446C2 (uk) |
SI (1) | SI1482162T1 (uk) |
UA (1) | UA79524C2 (uk) |
WO (1) | WO2004109084A1 (uk) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7758334B2 (en) * | 2006-03-28 | 2010-07-20 | Purdue Research Foundation | Valveless pulsed detonation combustor |
FR2930291B1 (fr) * | 2008-04-21 | 2010-06-04 | Mbda France | Moteur a detonations pulsees. |
FR2932228B1 (fr) * | 2008-06-10 | 2010-07-30 | Mbda France | Moteur a detonations pulsees. |
US20110047961A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | General Electric Company | Pulse detonation inlet management system |
CH709681A1 (de) * | 2014-05-21 | 2015-11-30 | Explo Engineering Ag | Pulsdetonationsantrieb. |
CN106194546A (zh) * | 2016-09-06 | 2016-12-07 | 西北工业大学 | 一种宽范围可调能量的超高能单次爆震点火装置及其控制方法 |
US10174718B2 (en) * | 2016-09-10 | 2019-01-08 | James Peter Strasser | Combustion operated impulse drive unit |
CN109736965B (zh) * | 2019-01-04 | 2020-02-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | 脉冲喷注装置、液体燃料供应系统及超燃冲压发动机 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE947655C (de) * | 1952-06-15 | 1956-08-23 | Schmidt Paul | Ventil fuer einen Brennraum mit periodisch wiederholten angenaeherten Gleichraumverbrennungen, insbesondere fuer Strahltriebwerke |
JPS58190576A (ja) * | 1982-04-29 | 1983-11-07 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の点火装置 |
US4790270A (en) * | 1985-07-19 | 1988-12-13 | Orbital Engine Company Proprietary Limited | Direct fuel injected engines |
FI84749C (fi) * | 1989-09-26 | 1992-01-10 | Waertsilae Diesel Int | Foerbaettrad gasbraensle utnyttjande foerbraenningsprocess vid kolvfoerbraenningsmotorer och anordning foer aostadkommande av en saodan process. |
US5042442A (en) * | 1990-04-10 | 1991-08-27 | Hale Fire Pump Company | Internal combustion engine |
US6484492B2 (en) * | 2001-01-09 | 2002-11-26 | General Electric Company | Magnetohydrodynamic flow control for pulse detonation engines |
US6505462B2 (en) * | 2001-03-29 | 2003-01-14 | General Electric Company | Rotary valve for pulse detonation engines |
US7047724B2 (en) * | 2002-12-30 | 2006-05-23 | United Technologies Corporation | Combustion ignition |
DE10348139A1 (de) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine |
US6834626B1 (en) * | 2004-04-07 | 2004-12-28 | General Motors Corporation | Hybrid electric powertrain |
WO2006023098A2 (en) * | 2004-07-26 | 2006-03-02 | General Motors Corporation | NOx EMISSION CONTROL FOR A CONTROLLED AUTO-IGNITION FOUR-SRTOKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
-
2003
- 2003-05-28 FR FR0306489A patent/FR2855556B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-05-24 DK DK04291306T patent/DK1482162T3/da active
- 2004-05-24 AT AT04291306T patent/ATE359440T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-05-24 SI SI200430298T patent/SI1482162T1/sl unknown
- 2004-05-24 DE DE602004005775T patent/DE602004005775T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-24 PL PL04291306T patent/PL1482162T3/pl unknown
- 2004-05-24 EP EP04291306A patent/EP1482162B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-24 ES ES04291306T patent/ES2283956T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-27 JP JP2006530386A patent/JP4350128B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-05-27 US US10/529,556 patent/US7464534B2/en active Active
- 2004-05-27 RU RU2005122031/06A patent/RU2294446C2/ru active
- 2004-05-27 UA UAA200507280A patent/UA79524C2/uk unknown
- 2004-05-27 WO PCT/FR2004/001313 patent/WO2004109084A1/fr active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1482162B1 (fr) | 2007-04-11 |
RU2005122031A (ru) | 2006-01-20 |
PL1482162T3 (pl) | 2007-07-31 |
JP2006528308A (ja) | 2006-12-14 |
RU2294446C2 (ru) | 2007-02-27 |
DE602004005775T2 (de) | 2008-01-10 |
SI1482162T1 (sl) | 2007-08-31 |
DK1482162T3 (da) | 2007-06-18 |
DE602004005775D1 (de) | 2007-05-24 |
US20060048499A1 (en) | 2006-03-09 |
ATE359440T1 (de) | 2007-05-15 |
ES2283956T3 (es) | 2007-11-01 |
EP1482162A1 (fr) | 2004-12-01 |
FR2855556A1 (fr) | 2004-12-03 |
JP4350128B2 (ja) | 2009-10-21 |
FR2855556B1 (fr) | 2007-04-13 |
WO2004109084A1 (fr) | 2004-12-16 |
US7464534B2 (en) | 2008-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2458242C1 (ru) | Детонационный пульсирующий двигатель | |
US7958862B2 (en) | Rotary positive displacement combustor engine | |
US6912988B2 (en) | Multiple-front combustion chamber system with a fuel/air management system | |
UA79524C2 (en) | Pulsed detonation engine | |
US4246873A (en) | Pressure addible engine | |
US6129068A (en) | Rotary engine | |
US20100122684A1 (en) | Split-chamber rotary engine | |
US4726184A (en) | Rocket engine assembly | |
KR101778048B1 (ko) | 회전식 피스톤 엔진 | |
US4949621A (en) | Liquid propellant gun | |
JP2007510552A (ja) | 縮小可能な容積を持つ燃焼装置 | |
US4161904A (en) | Liquid propellant modular gun incorporating hydraulic pressurization of the case | |
US9175641B2 (en) | Multi-cycle stratified internal combustion system | |
US4722185A (en) | Double piston rocket engine assembly | |
CA1292380C (en) | Liquid propellant gun | |
US10253698B2 (en) | Multi-cycle stratified internal combustion system | |
JPH02196136A (ja) | 内燃機関 | |
KR20230104626A (ko) | 가이드 핀을 갖는 밸브 | |
RU2276280C1 (ru) | Раздвижное сопло ракетного двигателя | |
US3949642A (en) | Modular liquid propellant gun | |
RU2170838C1 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива | |
RU2109160C1 (ru) | Ракетный двигатель твердого топлива | |
US3422723A (en) | Liquid-propellent guns and related devices | |
GB2279443A (en) | Liquid propellant gun and ammunition therefor | |
US11352977B2 (en) | Air-fuel system for a circulating piston engine |