СОСТАВНОЙ ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ГОРБАЧЕВА Российский патент 1998 года по МПК F02K9/00 

Изобретение относится к двигателестроению в авиации, космонавтике, автомобилестроении, судостроении, а также может использоваться для новых летательных аппаратов.

Известен турбореактивный двигатель (патент США N 5014508, кл. F 02 K 9/78, 1991, 13 с), работающий на газе в смеси водорода и кислорода, имеющий свободный ротор и систему регулировки выбора струи отработанного газа, включая камеру сгорания и средства регулировки газа, имеющий по меньшей мере одну турбину, не зависящую от внешнего атмосферного воздуха, развивает от инфразвуковой до сверхзвуковой скорости.

На чертеже показан предлагаемый турбореактивный двигатель.

Составной турбореактивный двигатель состоит из корпуса, изготовленного из сверхпрочного сплава, состоящий из двух не больших турбореактивных двигателей 1, 2 и наружного контура 3. Два турбореактивных двигателя одинаковы, можно использовать как один так и два одновременно. Каждый состоит из турбокомпрессора 4 (5), на который подается водород и кислород из электролизера (на чертеже не обозначен) через впускные клапаны камеры смешивания и зажигания лазером 10 (11), турбины 12 (13), камеры сгорания 14 (15). Наружный контур 3 расположен на свободном роторе, где 17 - турбовентилятор; 18 - воздухозаборник; 19 - термоподогрев; 22 - турбокомпрессор; 23 и 25 - турбины; 24 - турбогенератор; 21 и 26 - конденсаторы, 27 - камера сгорания; 20 - сопло. Водород и кислород из электролизеров (на чертеже не обозначено) подаются по трубкам через впускные клапаны 6, 7, 8 и 9 в турбокомпрессор 4 и 5, откуда поступает в камеру смешивания газов и зажигания лазером 10, 11, и парогазовая струя под большим давлением вращает турбины 12 и 13, далее из камер сгорания 14 и 15, поступает на турбины 23 и 25 наружного контура 3, вращая их, струя выходит из сопла, пар конденсируется из струи для повторного использования воды, а сухая газовая струя выходит наружу, предварительно соединившись с нагретым воздухом, поступающим через турбовентилятор 17 наружного контура 3, пройдя воздухозаборник 18, термоподогрев 19, турбонасос 28, турбокомпрессором 22 подается на турбину 23, где соединяется с парогазовой струей основного контура 1, далее пар конденсируется, пройдя турбогенератор 24, конденсатором 21, затем струя пламени с нагретым воздухом поступает в турбину 25, где парогазовая струя контура 2 соединяется с потоком газовой воздушной струи, затем, пройдя турбогенератор, конденсируется в конденсаторе 26 и поступает сухая газовоздушная струя в камеру сгорания 27 и выбрасывается наружу через сопло 20, имеющее множество сопел. При известности выполнения выходного сопла двигателя из множества сопел (Кудрявцев В. М. Основы теории и расчета жидкостных реактивных двигателей. М: Высшая школа, 1975, с. 297 и 298, рис 10, 4). Сечение каждого сопла изменяется вначале в сторону сужения до критического сечения, а затем - в сторону расширения до выходного сечения, причем в предлагаемом изобретении при множестве сопел используются автоматические заслонки, которыми регулируется давление внутри камеры сгорания.

Таким образом, струя сухого пламени под высоким давлением выбрасывается наружу, используя вышеупомянутые заслонки в соплах, чем отличаются, от предложенных сопел.

Турбогенераторы 24 вырабатывают электрический ток, который служит для бортовой электронной аппаратуры. Двигатель развивает сверхзвуковую, инфразвуковую и гиперзвуковую скорость. Вследствие использования двух турбореактивных двигателей и наружного контура, а также сопел с заслонками. Двигатель безопасен, так как топливо - это вода, а электролизер производит точное количество необходимого водорода и кислорода, а лазер - надежная система зажигания двигателя. Двигатель экологичен, так как пар не выбрасывается наружу. Основную мощность двигателя создают парогазовая струя 1 и 2 турбореактивных двигателя, а также нагретый атмосферный воздух под большим давлением, через турбины наружного контура 3, а пар, конденсируясь, повторно используется в качестве топлива.

Составной турбореактивный двигатель предназначен для использования в двигателестроении, авиации, космонавтике, автомобилестроении, судостроении, а также в новых летательных аппаратах. Составной турбореактивный двигатель состоит из двух турбореактивных двигателей, расположенных под углом к наружному контуру, которые работают одновременно или поочередно совместно с наружным контуром. Два турбореактивных двигателя, каждый из которых содержит турбокомпрессор, к которому из электролизеров поступают водород и кислород, которые смешиваются в камере зажигания, где зажигаются лазерным лучом, а также турбину, камеру сгорания, из которой газовая струя пламени переходит на турбины наружного контура, состоящего из системы подачи атмосферного воздуха, термоподогрева, турбин, турборегенераторов для выработки электроэнергии, необходимой при работе лазера, электролизера, бортовой техники. Наружный контур снабжен конденсаторами пара для повторного использования воды в качестве топлива и отделения пара для обеспечения сухой газовой отработанной струи, поступающей в камеру сгорания и сопло, состоящее из множества сопел с заслонками. 1 ил.

Составной турбореактивный двигатель, содержащий наружный контур с компрессором, турбинами и соплом с заслонкой регулировки выброса струи отработавшего газа и два турбореактивных двигателя с системой подачи кислорода и водорода и камерой сгорания, отличающийся тем, что содержит электролизер для выработки кислорода и водорода и лазер, включенные в состав турбореактивных двигателей, расположенных под углом к наружному контуру и подключенных соответственно к турбинам наружного контура, и конденсаторы пара для повторного использования воды, а сопло выполнено в виде множества сопел с заслонками.