ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F02K3/08 

Изобретение относится к авиадвигателестроению и может найти применение на летательных аппаратах.

Известен комбинированный турбопрямоточный двигатель США [1].

Он содержит корпус с входным диффузором и соплом, а внутри корпуса за диффузором установлен двухконтурный турбореактивный двигатель, включающий вентилятор, компрессор, камеру сгорания, турбину и за турбиной дополнительную камеру сгорания, за которой находится выходное сопло.

Указанный двигатель обладает рядом достоинств, но в то же время имеет ряд недостатков: большое лобовое сопротивление, габариты и массу и сложен конструктивно, что создает предпосылки для снижения тяги и повышения расхода топлива, но по конструктивному исполнению является ближайшим аналогом предлагаемого и принят за прототип.

Цель изобретения - повышение тяги двигателя.

Цель достигается тем, что турбореактивный двигатель, содержащий входной диффузор, компрессор, основную камеру сгорания, турбину и дополнительную камеру сгорания с соплом и каналом подачи сжатого воздуха, снабжен воздухоподогревателями в указанном канале, подсоединением на входе к выходу из компрессора, а стенка выходного сопла является стенкой дополнительной камеры сгорания.

В известном техническом решении имеются признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа. Это наличие дополнительной камеры сгорания. Однако в известном выходное сопло находится за дополнительной камерой сгорания, а в заявляемом стенка выходного сопла является стенкой дополнительной камеры сгорания.

В известном канал подачи сжатого воздуха подсоединен к выходу от вентилятора, в заявляемом указанный канал подсоединен на входе к выходу из компрессора и, кроме того, снабжен воздухоподогревателями.

В связи с этим заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями от известных.

На фиг. 1 изображен турбореактивный двигатель, общий вид; на фиг. 2 - схематическое поперечное сечение основной камеры сгорания и канала с воздухоподогревателями.

Турбореактивный двигатель содержит входной диффузор 1, компрессор 2, выходное сопло 3, канал 4 сжатого воздуха, основную камеру сгорания 5, воздухоподогреватели 6, турбину 7, дополнительную камеру сгорания 8 и ее сопло 9.

Турбореактивный двигатель работает следующим образом.

Встречный воздух всасывается компрессором 2, сжимается и на выходе разделяется на два потока - один сразу в основную камеру сгорания 5, другой - в канал 4, в котором он подогревается воздухоподогревателями, где сжигается часть топлива, предназначенного для дополнительной камеры сгорания. Подогретый сжатый воздух вместе с частично несгоревшим топливом направляется в дополнительную камеру сгорания 8, где сжигается основное топливо для создания тяги через сопло 9. Газы же из основной камеры сгорания, пройдя турбину 7, срабатывают весь теплоперепад, выходят через выходное сопло 3, где будут подсасываться мощной газовой струей из сопла 9 и увлекаться ею.

Наличие в турбореактивном двигателе канала 4, подсоединенного к компрессору и снабженного воздухоподогравателями, дает возможность повысить температуру сжатого воздуха перед поступлением его в дополнительную камеру сгорания. Расположение дополнительной камеры таким образом, что стенка выходного сопла является стенкой дополнительной камеры сгорания дает возможность иметь компактный двигатель, снизив его массу и габариты.

Использование изобретения по сравнению с прототипом дает возможность сжигать топливо в среде сжатого подогретого воздуха, что дает экономию топлива, снижается удельный расход топлива, повышается тяга. Расположение дополнительной камеры сгорания 8 таким образом, что ее стенка является стенкой выходного сопла 3 и дает возможность снизить сухой и удельный вес двигателя.

Турбореактивный двигатель для летательного аппарата содержит входной диффузор, основную камеру сгорания с выходным соплом, турбину и установленную в затурбинном пространстве дополнительную камеру сгорания с соплом и каналом подачи воздуха. Канал подачи воздуха снабжен воздухоподогревателями, подключен на входе к выходу из компрессора. Стенка выходного сопла является стенкой дополнительной камеры сгорания. 2 ил.

Турбореактивный двигатель, содержащий входной диффузор, компрессор, основную камеру сгорания с выходным соплом, турбину и установленную в затурбинном пространстве дополнительную камеру сгорания с соплом и каналом подачи сжатого воздуха, отличающийся тем, что канал подачи сжатого воздуха в дополнительную камеру сгорания снабжен воздухоподогревателями, подключен на входе к выходу из компрессора, а стенка выходного сопла является стенкой дополнительной камеры сгорания.