ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК F02C5/04 F02K11/00 

Изобретение касается усовершенствования турбореактивных двигателей и может быть использовано в авиации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является турбореактивный двигатель, содержащий полый вал, установленный на нем компрессор, установленную на валу перед компрессором газовую турбину с камерами внутреннего сгорания и выхлопными патрубками с клапанами, подключенными к системе регулирования, реактивное сопло и систему питания турбины, включающую каналы подачи горючей смеси и сжатого воздуха, баллон для метана и инжектор (RU 97121754 A1, кл. F 01 К 25/06, опубл. 10.09.1999).

Недостатками этого двигателя являются невысокие мощность и КПД.

Задачей изобретения является повышение мощности и КПД турбореактивного двигателя.

Поставленная задача решается за счет того, что турбореактивный двигатель, содержащий полый вал, установленный на нем компрессор, установленную на валу перед компрессором газовую турбину с камерами внутреннего сгорания и выхлопными патрубками с клапанами, подключенными к системе регулирования, реактивное сопло и систему питания турбины, включающую каналы подачи горючей смеси и сжатого воздуха, баллон для метана и инжектор, снабжен установленной на конце полого вала соосно с ним форсажной камерой внутреннего сгорания с выхлопным патрубком, подключенным к реактивному соплу и снабженным клапаном с автономным искровым контактом, и линией подачи горючей смеси, сообщающей форсажную камеру внутреннего сгорания с системой питания турбины.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен описываемый турбореактивный двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Турбореактивный двигатель содержит полый вал 1, установленный на нем компрессор 2, установленную на валу 1 перед компрессором 2 газовую турбину 3 с камерами 4 внутреннего сгорания и выхлопными патрубками 6 с клапанами 8, подключенными к системе регулирования, реактивное сопло 15 и систему питания турбины, включающую каналы 5, 9 подачи горючей смеси и сжатого воздуха, баллон 11 для метана и инжектор 10. Патрубки 6 подключены к полости второго контура 7. Двигатель снабжен установленной на конце полого вала 1 соосно с ним форсажной камерой 13 внутреннего сгорания с выхлопным патрубком, подключенным к реактивному соплу 15 и снабженным клапаном 14 с автономным искровым контактом, и линией 12 подачи горючей смеси, сообщающей форсажную камеру 13 внутреннего сгорания с системой питания турбины.

Турбореактивный двигатель работает следующим образом.

Пусковой режим
Через систему автоматического регулирования открывается автоматический клапан у баллона 11 сжатого метана. При этом из системы сжатого воздуха в инжектор 10 подается воздух: поток сжатого воздуха увлекает топливо (из баллона 11), полученная таким образом горючая смесь поступает в газовую турбину 3 внутреннего сгорания. Под воздействием искровых контактов горючая смесь воспламеняется, энергия продуктов сгорания преобразуется в механическую работу, газовая турбина начинает вращаться, приводя во вращение лопатки компрессора 2. Как только компрессор 2 наберет необходимые обороты, в систему питания подается аэрозоль воздуха с керосином.

Рабочий режим
При достижении рабочих оборотов двигателя система питания турбины 3 метаном отключается, а двигатель продолжает работать на керосине. В моменты высоких нагрузок на двигатель в форсажную камеру 13 внутреннего сгорания по линии 12 от инжектора 10 подается горючая смесь (аэрозоль воздуха с керосином или метана с воздухом). При достижении определенного давления в камере 13 сгорания ее клапан 14 открывается, при этом срабатывает искровой контакт, горючая смесь воспламеняется и образуется хлопок с выбросом газов в реактивное сопло 15, увеличивая реактивную тягу турбореактивного двигателя.

Изобретение предназначено для использования в авиации. Двигатель содержит полый вал, на котором установлены газовая турбина, компрессор и форсажная камера, реактивное сопло, системы питания и регулирования и инжектор, причем выхлопной патрубок форсажной камеры подключен к реактивному соплу и имеет автономный искровой контакт. Изобретение обеспечивает повышение мощности и КПД. 2 ил.

Турбореактивный двигатель, содержащий полый вал, установленный на нем компрессор, установленную на валу перед компрессором газовую турбину с камерами внутреннего сгорания и выхлопными патрубками с клапанами, подключенными к системе регулирования, реактивное сопло и систему питания турбины, включающую каналы подачи горючей смеси и сжатого воздуха, баллон для метана и инжектор, отличающийся тем, что он снабжен установленной на конце полого вала соосно с ним форсажной камерой внутреннего сгорания с выхлопным патрубком, подключенным к реактивному соплу и снабженным клапаном с автономным искровым контактом, и линией подачи горючей смеси, сообщающей форсажную камеру внутреннего сгорания с системой питания турбины.