Прямоточный реактивный двигатель - прд
Патент 2433294
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Прямоточный реактивный двигатель - прд
Иллюстрации
Прямоточный реактивный двигатель относится к отрасли транспортного машиностроения и предназначен для использования в авиационной технике. Прямоточный реактивный двигатель состоит из воздухозаборника, камеры сгорания, оснащенной пусковой форсункой со свечой зажигания, и удлинительной трубы с сопловым насадком. В стенку камеры сгорания, примыкающую к воздухозаборнику, вмонтирован нагнетательный инжектор. Входной патрубок нагнетательного инжектора присоединен к внутренней полости высокого давления камеры сгорания, оснащенной диафрагмой, состоящей из веера лепестков, закрученных по спирали. В воздухозаборнике, в зоне скоростного потока воздуха, размещен топливный инжектор, соединенный с топливным баком трубопроводом. Изобретение направлено на повышение надежности работы в эксплуатации, долговечности и упрощение конструкции. 4 ил.
Реферат
Прямоточный реактивный двигатель - ПРД, относится к отрасли транспортного машиностроения.
Из уровня авиационной техники известны реактивные двигатели RU(11) 2303152(13) C1, RU(11) 2305198(13) C1, турбореактивные двигатели RU(11) 2386050 (13) C2, камерные двигатели RU(21) 2008 137338/06 (13), а также конструкции отдельных узлов, входящих в устройство двигателя, таких как: воздухозаборник RU(21) 2008 141712/11 (13)A, инжекторный клапан для топлива RU 2008 139317/06, кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя RU(21) 2008 137660/06 (13)А, система впрыска топлива на задней стенке камеры сгорания RU(21) 2008 138063/06 (13)А, … и др.
Вышеописанные двигатели имеют общий недостаток: сложную конструкцию, жесткий регламент по долговечности, надежности и сильно шумят.
Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков.
Поставленная задача решается конструкцией прямоточного реактивного двигателя, состоящего из воздухозаборника, камеры сгорания, оснащенной пусковой форсункой, снабженной свечой зажигания, удлинительной трубы с сопловым насадком, у которого стенка камеры сгорания, примыкающая к воздухозаборнику, снабжена нагнетательным инжектором, который входным патрубком присоединен к полости высокого давления камеры сгорания, оснащенной диафрагмой, состоящей из веера лепестков, закрученных по спирали, а воздухозаборник, в зоне скоростного потока воздуха, снабжен топливным инжектором, соединенным трубопроводом с топливным баком самолета, а сам инжектор выполнен кольцевого типа.
На чертежах показаны:
на фиг.1 - продольный осевой разрез двигателя;
фиг.2 - вид В на фиг.1;
фиг.3 - вид А на фиг.1;
фиг.4 - узел 1 на фиг.1.
Прямоточный реактивный двигатель содержит: камеру сгорания 1 грушевидной формы, которая функционально больше схожа с котлом, в которой размещена диафрагма 2, образованная веером лепестков «а», закрученных по спирали, пусковую форсунку 3, снабженную свечой зажигания 4, нагнетательный инжектор 5, соединенный патрубком 6 с полостью высокого давления камеры сгорания, воздухозаборник 7, примыкающий к нагнетательному инжектору и снабженный топливным инжектором 8, расположенным в зоне скоростного потока воздуха, удлинительную трубу 9 с сопловым насадком 10, ребра-кронштейны 11, жестко закрепленные на теле камеры сгорания, на которых крепятся обтекатели 12-13 гондолы самолета.
Пусковая форсунка трубопроводами соединена с топливным баком и баллоном со сжатым воздухом (120 атм.) через эл. клапан и подкачивающую помпу. Свеча зажигания запитана на аккумулятор через кнопку «запуск». Система запуска и рабочая система работают по команде реле - РВ, которое обеспечивает выход двигателя на режим холостого хода. Топливный инжектор соединен с топливным баком через эл. клапан и подкачивающую помпу.
Работа двигателя.
Запуск. Нажимается кнопка «запуск», - срабатывает реле - РВ: включается подкачивающая помпа топлива бака, эл. клапан открывает подачу топлива и сжатого воздуха на пусковую форсунку, подается ток на свечу зажигания, происходит воспламенение топлива в камере сгорания вспышкой. В камере сгорания поднимается давление импульсом, потому что свободному выходу газов в удлинительную трубу препятствует диафрагма, поэтому газы устремляются через свободный объемный патрубок к конусу нагнетательного инжектора, который закачивает воздух из воздухозаборника в камеру сгорания (по принципу, как паровой инжектор закачивает воду в котел паром из этого же котла), эл. клапан открывает доступ топлива к топливному инжектору. Теперь в камеру сгорания закачивается топливная смесь. В работу вступила рабочая система топливообеспечения камеры сгорания. Через минуту отключается пусковая система. Двигатель работает в режиме холостого хода.
Газы из камеры сгорания поступают на диафрагму, закручиваются в межлепестковом пространстве, - энергия давления преобразуется в энергию скорости (зависящую от величины закрутки спирали лепестков диафрагмы), вихревой поток проходит удлинительную трубу, еще раз ускоряется на сопловом насадке, реактивная струя преобразуется в тягу двигателя.
Охлаждение двигателя (в статике) осуществляется за счет движения воздуха в подрубашечной полости, которое организуется разряжением воздуха за сопловым насадком.
Прямоточный реактивный двигатель скомпонован из общеизвестных узлов, показавших в эксплуатации надежность и долговечность. В двигателе нет ни одной движущейся и вращающейся детали.
Результатом такой компоновки двигателя и достигается положительный результат.
Прямоточный реактивный двигатель - ПРД, состоящий из воздухозаборника, камеры сгорания, оснащенной пусковой форсункой со свечой зажигания, удлинительной трубы с сопловым насадком, отличающийся тем, что в стенку камеры сгорания, примыкающую к воздухозаборнику, вмонтирован нагнетательный инжектор, входной патрубок которого присоединен к внутренней полости высокого давления камеры сгорания, оснащенной диафрагмой, состоящей из веера лепестков, закрученных по спирали, а в воздухозаборнике - зоне скоростного потока воздуха размещен топливный инжектор, соединенный с топливным баком трубопроводом.