ДЕТОНАЦИОННЫЙ ГИДРОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК F02B71/04 

Изобретение относится к водному транспорту и может использоваться в качестве силовой установки судов глиссирующих и на подводных крыльях.

Известна силовая установка (Без шатуна и поршня, "Техника молодежи", N 2, 1980, стр. 50), представляющая собой гидрореактивный двигатель, имеющий камеру сгорания с форсункой, свечу зажигания, реактивные сопла, работающий при заполнении его водой. После вспрыска форсункой топлива в камеру сгорания происходит воспламенение свечой зажигания, давление горячих газов выталкивает воду через сопло, создавая реактивную тягу, после освобождения двигателя от воды открывается клапан, впускающий воду, вспрыскивается новая порция горючего- и цикл повторяется.

Недостатком гидрореактивного двигателя на обычном горении является малая мощность на единицу объема и низкий КПД из-за малой степени сжатия горючей смеси.

Задачей изобретения является создание конструкции гидрореактивного двигателя, работающего на детонационном горении горючей смеси. Скорость детонации углеводородных топлив достигает 3000 м/сек и не зависит от начального давления, в результате высокой скорости детонации развивается большая мощность с высоким КПД, сопровождаемая ударными волнами.

Поставленная задача достигается тем, что детонационный гидрореактивный двигатель, содержащий камеру сгорания с форсункой, сообщающуюся с атмосферой посредством продувочных окон через поплавковую камеру с кольцевым поплавком, сообщающимся с водной средой через сопло, отличающийся тем, что снабжен детонатором, сообщающимся с камерой сгорания, который может быть электроразрядным, газодинамическим, химическим.

На чертеже схематично изображен газодинамический детонатор, разработанный в 40-х годах Институтом химической физики АН СССР, под названием: "Устройство, основанное на предварительном получении детонационной волны в трубе малого сечения, с последующим выпуском ее в объем любой формы", представляет собой короткий отрезок трубы малого сечения со сплошной по длине резьбой-нарезкой, с электросвечой зажигания на периферийном конце трубы.

На чертеже представлена конструктивная схема детонационного гидрореактивного двигателя: 1 камера сгорания, 2 форсунка, 3 детонатор, 4 продувочные окна, 5 поплавковая камера, 6 кольцевой поплавок, 7 - сопло.

Детонационный гидрореактивный двигатель предназначен для работы с водной средой; поступая через сопло 7, размещенное ниже ватерлинии, вода, заполняя двигатель, поднимает кольцевой поплавок 6 в верхнее положение, он перекрывает продувочные окна 4, создает в камере сгорания 1 воздушную подушку, где при вспрыске топлива форсункой 2 образуется заряд горючей смеси, воспламеняемой в детонаторе 3, инициирующей детонацию всего заряда воздействующей на водную массу направленной ударной волны, выбрасывающей через сопло 7 скоростную водную струю, создающую реактивную тягу; выбрасывая водную массу, ударная волна детонации создает в двигателе разрежение, под воздействием которого кольцевой поплавок 6 открывает продувочные окна 4; поступающий атмосферный воздух производит продувку двигателя, что создает давление ниже забортного, поступая через сопло 7, вода заполняет двигатель и цикл повторяется.

Использование: судостроение. Сущность изобретения: двигатель содержит камеру сгорания с форсункой, сообщающуюся с атмосферой посредством продувочных окон через поплавковую камеру с кольцевым поплавком, сообщающимся с камерой сгорания, для создания ударных волн детонации, ускоряющих водную массу, создающую реактивную тягу. 1 ил.

Детонационный гидрореактивный двигатель, содержащий камеру сгорания с форсункой, сообщающуюся с атмосферой посредством продувочных окон через поплавковую камеру с кольцевым поплавком, сообщающимся с водной средой через сопло, отличающийся тем, что он снабжен детонатором, сообщающимся с камерой сгорания.