ПОРОХОВОЙ ГИДРОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК F42B19/26 F03B3/00 F02K9/00 

Изобретение относится к надводной и подводной технике передвижения, в частности, для ускорения надводных и подводных объектов (торпед, торпедных катеров, спортивных глиссеров и др.).

Известны различные устройства передвижения, работающие на сгорании пороха. Однако эти устройства, том числе твердотопливные ракеты, характеризуются повышенной опасностью и сложностью изготовления.

Наиболее близким аналогом данного изобретения является гидрореактивный двигатель, содержащий источник сжатого газа, выхлопное сопло. Этот двигатель известен из патента FR 2196673, 15.03.1974 г.

Недостатком известного двигателя является сложность его конструкции и повышенная опасность при его эксплуатации.

Задачей изобретения является создание безопасного двигателя для передвижения подводных и надводных объектов.

Эта задача решается за счет того, что в гидрореактивном двигателе, содержащем источник сжатого газа, выхлопное сопло, согласно изобретению в качестве источника сжатого газа использован крупнокалиберный пулемет, стреляющий холостыми патронами, казенная часть которого имеет рубашку охлаждения и сопло, двигатель снабжен трубчатой обоймой, установленной на подшипниках с возможностью вращения и контактирующей одним торцем с соплом, при этом выходное сопло установлено в выходном торце трубчатой обоймы, а в нем расположены управляемые гидрорули, причем трубчатая обойма установлена с возможностью расположения ее половины в воде за пределами корпуса подводного или надводного объекта.

Кроме того, калибр пулемета составляет 14,5-25 мм, его скорострельность - 700-1000 выстрелов в минуту, диаметр обоймы равен 300-500 мм, диаметр трубы обоймы 60-120 мм и длина обоймы равна 0,5-1,0 мм.

Принципиальная схема порохового гидрореактивного двигателя показана на чертеже.

В корпусе подводного или надводного (ниже ватерлинии) аппарата размещен скорострельный (до 800 выстрелов в минуту) крупнокалиберный (до 25 мм) пулемет с доработанной казенной частью 2 для стрельбы патронами без пуль. Казенная часть имеет рубашку охлаждения 3 с заборником воды 4. К казенной части 2 прикреплено сопло 5 и к нему на скользящей посадке прилегает трубчатая обойма 6, часть которой выступает за корпус 7 аппарата для забора набегающего потока воды А. Диаметр обоймы 6 составляет 300-500 мм, а ее длина 0,5-1,0 м. Диаметр трубы обоймы 6 равен 60-120 мм.

Привод для вращения обоймы осуществляется от механизма пулемета при помощи приводной зубчатой рейки 8 и зубчатой передачи 9. Ось обоймы 6 установлена на подшипниках 10, укрепленных на корпусе аппарата.

В донной части аппарата в выходном сопле 11 установлены рули 12 с рулевыми машинками 13.

Двигатель работает следующим образом.

Помещают двигатель в воду и при этом заполняют водой трубы обоймы 6. Начинают стрельбу из пулемета 1 холостыми патронами, при этом пороховые газы со скоростью до 200-240 м/с выталкивают столб воды из трубы, создавая реактивную тягу. С помощью зубчатой передачи 9, связанной с заряжающим механизмом пулемета, поворачивают обойму так, чтобы к следующему выстрелу перед соплом 5 расположилась новая труба, заполненная водой от набегающего потока воды А.

При скорострельности пулемета 800 выстрелов в минуту восьмитрубная обойма должна делать 120 оборотов в минуту и развивать среднюю тягу 900 кг.

Если двигатель работает дольше одной минуты, казенную часть пулемета охлаждают набегающим потоком воды с помощью заборника 4. Для управления объектом используют гидравлические рули 12 с рулевыми машинками 13, расположенные в донном выходном сопле 11.

Пример (расчетный)
Брали доработанный крупнокалиберный (⊘ 25 мм) пулемет и вращающуюся восьмитрубчатую обойму диаметром каждой трубы 120 мм, длиной 1 м и внешним диаметром обоймы 440 мм.

При стрельбе из пулемета получали следующие рабочие характеристики двигателя:
начальное давление в трубе 300 ати;
начальная скорость истечения воды 240 м/с;
среднее индикаторное давление в трубе 100 ати;
средняя скорость истечения 140 м/с;
время истечения столба воды из трубы 0,007 с;
скорострельность 13 выстрелов в секунду;
обороты обоймы 120 об./мин;
средняя тяга одной трубы за один выстрел 10 т;
средняя тяга двигателя (обоймы) 900 кг.

Гидрореактивный двигатель обладает простотой конструкции и не вызывает затруднений при эксплуатации.

Изобретение относится к надводной и подводной технике передвижения, в частности, для ускорения подводных и надводных объектов (торпед, торпедных катеров, спортивных глиссеров и др.). В гидрореактивном двигателе источник сжатого газа представляет собой крупнокалиберный пулемет, стреляющий холостыми патронами. Казенная часть пулемета имеет рубашку охлаждения и сопло. Имеется трубчатая обойма, установленная на подшипниках с возможностью вращения. Выходное сопло двигателя установлено в выходном торце трубчатой обоймы и в нем размещены управляемые гидрорули. Изобретение позволяет упростить конструкцию двигателя и повысить безопасность работы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидрореактивный двигатель, содержащий источник сжатого газа, выхлопное сопло, отличающийся тем, что в качестве источника сжатого газа использован крупнокалиберный пулемет, стреляющий холостыми патронами, казенная часть которого имеет рубашку охлаждения и сопло, двигатель снабжен трубчатой обоймой, установленной на подшипниках с возможностью вращения и контактирующей одним торцом с соплом, при этом выходное сопло установлено в выходном торце трубчатой обоймы, а в нем расположены управляемые гидрорули, причем трубчатая обойма установлена с возможностью расположения ее половины в воде за пределами корпуса подводного или надводного объекта. 2. Гидрореактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что калибр пулемета составляет 14,5-25 мм, скорострельность - 700-100 выстрелов в минуту, диаметр обоймы - 300-500 мм, диаметр трубы обоймы - 60-120 мм и длина обоймы 0,5-1,0 м.