ПРЯМОТОЧНЫЙ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СО СВЕРХЗВУКОВЫМ ГОРЕНИЕМ ТОПЛИВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НЕМ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТ ПОДВИЖНОЙ СТВОРКИ Российский патент 2006 года по МПК F02K7/14 

Описание патента на изобретение RU2289716C1

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе охлаждения для применения в двигателе, имеющем подвижный элемент, который требует охлаждения. Система охлаждения по настоящему изобретению, в частности, может быть применена в воздушно-реактивных двигателях со сверхзвуковым горением (scramjet), подвижная створка обтекателя воздухозаборника которых требует охлаждения.

Уровень техники

Поскольку техника прямоточных воздушно-реактивных двигателей со сверхзвуковым сгоранием (ПВРД) продолжает развиваться, важной задачей становится улучшение эксплуатационных и рабочих характеристик силовой установки. Один из способов достижения этой цели состоит во введении переменной геометрии в конструкцию проточного тракта двигателя. Изменяемая геометрия позволяет оперативно оптимизировать линии протока для меняющихся условий полета.

Введение подвижной створки (обтекателя) воздухозаборника (cowl inlet flap) представляет собой один из способов реализации переменной геометрии в ПВРД со сверхзвуковым горением.

Условия работы створки воздухозаборника требуют, чтобы металлическая поверхность проточного канала створки активно охлаждалась. Поскольку на траектории полета гиперзвукового летательного аппарата створка воздухозаборника может иметь несколько различных положений, на ее внутреннюю поверхность также может приходиться большая тепловая нагрузка. Следовательно, как внутренняя, так и внешняя поверхности створки требуют активного охлаждения.

Конструирование подвижной створки воздухозаборника ПВРД со сверхзвуковым горением сопряжено со многими проблемами. Одной из этих проблем является активное охлаждение конструкции створки.

Раскрытие изобретения

Таким образом, цель настоящего изобретения - создание системы для активного охлаждения элемента двигателя.

Дополнительной целью настоящего изобретения является создание системы охлаждения, которая позволяет сделать практически постоянным распределение и сбор потоков хладагента через подвижный элемент, исключить застой хладагента и неохлаждаемые им участки.

Еще одной дополнительной целью настоящего изобретения является создание системы охлаждения, которая, в частности, применима для охлаждения подвижной створки воздухозаборника, используемой в ПВРД со сверхзвуковым горением.

Вышеупомянутые цели достигаются с помощью системы охлаждения в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается система охлаждения для использования в двигателе, имеющем охлаждаемый элемент, содержащая по меньшей мере один канал охлаждения на первой стороне охлаждаемого элемента, по меньшей мере один канал охлаждения на второй стороне охлаждаемого элемента и средства сообщения указанных каналов с образованием контура охлаждения, расположенные в носовой части охлаждаемого элемента.

Система охлаждения по настоящему изобретению полезна, в частности, для охлаждения внутренней и внешней поверхностей подвижной створки воздухозаборника ПВРД со сверхзвуковым горением.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения средства сообщения содержат группу передающих хладагент отверстий в указанной носовой части. Система дополнительно содержит средства подачи хладагента в указанный канал охлаждения на первой стороне охлаждаемого элемента и средства сбора хладагента от указанного канала охлаждения на второй стороне охлаждаемого элемента, поворотную трубу, расположенную в задней части указанного охлаждаемого элемента, причем указанные средства подачи хладагента содержат первый коллектор, размещенный в поворотной трубе, а указанные средства сбора хладагента содержат второй коллектор, размещенный в поворотной трубе. При этом первый коллектор отделен от второго коллектора разделительной стенкой, а указанные средства подачи хладагента дополнительно содержат входной штуцер, связанный с первым коллектором и установленный в первом глухом отверстии в разделительной стенке. Указанные средства подачи хладагента дополнительно содержат канал текучей среды, выполненный в разделительной стенке, и группу распределительных отверстий сообщения канала текучей среды с первым коллектором, причем входной штуцер связан с указанным каналом текучей среды, а распределительные отверстия выполнены по размерам, размещены на расстоянии и выровненными относительно друг друга с возможностью обеспечения практически однородного распределения хладагента в первом коллекторе. Указанные средства сбора хладагента дополнительно содержат выходной штуцер, связанный со вторым коллектором и установленный во втором глухом отверстии в разделительной стенке.

Система может также дополнительно содержать торцевые крышки, закрывающие противоположные концы указанных первого и второго коллекторов. Поворотная труба имеет противоположные внешние концы, и каждая торцевая крышка установлена утопленной внутрь в одном из концов поворотной трубы, причем поворотная труба дополнительно содержит группу каналов охлаждения на обеих указанных первой и второй сторонах, а каждый из указанных коллекторов имеет группу распределительных отверстий, связанных с указанными каналами охлаждения с возможностью обеспечения подачи текучей среды в самые отдаленные из указанных каналов охлаждения на первой и второй сторонах.

Согласно изобретению также предлагается прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением топлива, снабженный подвижной створкой воздухозаборника, поворотной трубой, образующей конструктивную часть указанной створки, причем створка имеет активно охлаждаемые внутреннюю и внешнюю панели, каждая из которых имеет по меньшей мере один канал охлаждения, первым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью подвода хладагента к каналу охлаждения во внутренней панели, и вторым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью сбора хладагента от канала охлаждения во внешней панели.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения первый коллектор отделен от второго коллектора разделительной стенкой, в которой выполнен поперечный канал текучей среды, сообщающийся с первым коллектором через группу распределительных отверстий. Имеется первое глухое отверстие, выполненное в разделительной стенке, и входной штуцер хладагента, установленный в этом отверстии с возможностью прохода поступающей через него текучей среды в указанный канал текучей среды, и второе глухое отверстие, выполненное в указанной разделительной стенке, и выходной штуцер хладагента, установленный в этом втором отверстии с возможностью сообщения с указанным вторым коллектором. Входной штуцер хладагента и указанный выходной штуцер хладагента установлены под одним и тем же радиальным углом.

Указанная створка имеет носовую часть, в которой расположена группа передаточных отверстий с возможностью прохождения хладагента от указанного канала охлаждения во внутренней панели к указанному каналу охлаждения во внешней панели.

Двигатель может содержать поворотные рычаги, установленные с возможностью передачи движения указанной створке, которая имеет переднюю кромку, образованную пассивно охлаждаемой композитной структурой.

Согласно изобретению также предлагается элемент подвижной створки, снабженный активно охлаждаемыми внутренней и внешней панелями, каждая из которых имеет по меньшей мере один канал охлаждения, поворотной трубой, образующей конструктивную часть указанной створки, первым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью подвода хладагента к каналу охлаждения во внутренней панели, и вторым коллектором, расположенным внутри указанной поворотной трубы с возможностью сбора хладагента от канала охлаждения во внешней панели.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения указанный элемент имеет переднюю кромку, образованную пассивно охлаждаемой композитной структурой, а также содержит крышки, приваренные к поворотной трубе на двух ее противоположных внешних концах с образованием боковых стенок первого и второго коллекторов. Каждая из указанных крышек установлена внутри соответствующего одного из внешних концов с образованием пространства для размещения поворотных рычагов с возможностью передачи движения элементу створки.

Каждая из указанных панелей имеет группу наиболее удаленных каналов, а поворотная труба имеет группу подводящих отверстий, связанных с этими наиболее удаленными каналами.

Другие детали системы охлаждения конструкции ПВРД со сверхзвуковым горением с переменной геометрией по настоящему изобретению, а также другие присущие ему цели и достоинства приведены в последующем подробном описании с сопутствующими чертежами, где ссылки на одинаковые элементы обозначены одними и теми же цифрами.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическое представление ПВРД со сверхзвуковым горением и подвижной створкой воздухозаборника;

Фиг.2 - вид сбоку на створку;

Фиг.3 - изометрическая проекция створки с открытыми каналами охлаждения проточного тракта;

Фиг.4 - вид с торца на поворотную трубу, используемую в системе охлаждения по настоящему изобретению;

Фиг.5 - сечение поворотной трубы, показанной на Фиг.4;

Фиг.6 - сечение по линии 6-6 на Фиг.5;

Фиг.7 - вид сверху на створку с открытыми каналами охлаждения;

Фиг.8 - вид сбоку на створку с поворотной трубой;

Фиг.9 - вид передней части створки;

Фиг.10 - изометрическая проекция поворотной трубы, используемой в системе охлаждения по настоящему изобретению;

Фиг.11 - изометрическая проекция поворотной трубы, показанной на Фиг.10;

Фиг.12 - сечение поворотной трубы, показанной на Фиг.10;

Фиг.13 - общий вид поворотной трубы, показанной на Фиг.10.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 показан ПВРД 10 со сверхзвуковым горением, имеющий подвижную створку 12 (обтекателя) воздухозаборника (далее - подвижная створка 12). Как видно на Фиг.2, подвижная створка 12 представляет собой конструкцию клиновидной формы с активно охлаждаемыми внутренней и внешней панелями 14 и 16 проточного тракта соответственно. В пассивно охлаждаемую композитную структуру 18 входит передняя кромка створки. В слоистую конструкцию (сэндвич-структруру) между активно охлаждаемыми внутренней и внешней панелями 14 и 16 введены боковые и осевые стрингеры (не показаны). Места соединения стрингеров с поворотной (передающей крутящий момент) трубой (torque tube) 20 образуют первичные конструктивные компоненты створки 12.

Кроме того что она является конструктивным элементом, поворотная труба 20 отличается геометрией, которая позволяет ей иметь внутренний объем вдвое больше объемов входного и выходного коллекторов 36 и 38 хладагента соответственно (см. Фиг.3 и 4). Поворотные рычаги 22, которые установлены на противоположных сторонах поворотной трубы 20, используются для перемещения подвижной створки 12 в заданных пределах. Подвижная створка 12 поворачивается на подшипниках 24, насаженных на цилиндрическую ось поворотной трубы 20 и установленных в поворотных рычагах 22. Штуцеры 26 типа водопроводных фитингов, установленные на тыльной стороне поворотной трубы 20, образуют входной (впускной) и выходной (выпускной) штуцеры (соединители) 32 и 34 соответственно для подвода хладагента, выполняющего активное охлаждение подвижной створки 12. Гибкие поводящие шланги (не показаны) подходят к штуцерам 26 и подводят к подвижной створке 12 и отводят от нее хладагент. Крышки 28, установленные на обоих концах поворотной трубы 20, образуют боковые стенки поворотной трубы 20 и коллекторов 36 и 38. Из-за ограниченного объема конструкции 30 неподвижного обтекателя (капота), находящейся сзади поворотной трубы 20, штуцеры 26 должны быть ориентированы поперечно и установлены под определенным радиальным углом, чтобы обеспечить диапазон перемещения подвижной створки. При надлежащей установке штуцеров не возникает помех со стороны окружающих деталей при установке створки в полностью открытое или полностью закрытое положения.

На Фиг.3 показана подвижная створка 12 с открытыми подводящими хладагент каналами во внутренней панели 14 проточного тракта. Каждая из панелей 14 и 16 может иметь один или более каналов охлаждения. Желательно, чтобы панель 14, так же как и панель 16, показанные на Фиг.3, имели бы по несколько каналов охлаждения.

На Фиг.3 можно видеть как подводящий, так и отводящий хладагент штуцеры 32 и 34 соответственно. Хладагент входит в контур охлаждения створки и выходит из него исключительно через штуцеры 32 и 34 и гибкие шланги (не показаны), подсоединенные к штуцерам.

Желательно, чтобы внутренний объем поворотной трубы 20 был бы разделен на верхний коллектор 36 и нижний коллектор 38. Верхний коллектор 36 используется в качестве подводящего коллектора, а нижний коллектор 38 - как возвратный коллектор. Ограниченный объем за поворотной трубой 20 требует, чтобы штуцеры 32 и 34 были бы установлены под одним и тем же радиальным углом. Эти ограничения затрудняют поиск решения, которое позволяет каждому штуцеру подсоединяться исключительно к предназначенному для него коллектору. Обычно штуцеры 32 и 34 имеют скошенную конфигурацию, такую, что они располагаются непосредственно напротив соответствующих коллекторов. Поскольку ограничения объема (занимаемого пространства) препятствуют этому, было предложено решение, которое позволяет каждому из штуцеров 32 и 34 раздельно подсоединяться к его собственному коллектору.

Кроме того, ограничения объема жестко ограничивают диаметр коллекторов. Эти ограничения обычно отрицательно влияют на характеристики распределения потока хладагента во входном коллекторе. Для исключения этих нежелательных характеристик в поворотную трубу 20 введены описанные ниже внутренние детали.

Как можно видеть на Фиг.4, в поворотной трубе 20 есть верхний коллектор 36, который работает как распределительный/подводящий коллектор, и есть нижний коллектор 38, который работает как собирающий/возвращающий коллектор. Это обеспечено путем введения разделительной стенки 40, установленной примерно по центру поворотной трубы 20. Стенка 40 может иметь треугольное сечение и быть примерно установлена под теми же углами, что и штуцеры 32 и 34. Форма стенки 40 должна позволять подсоединять штуцеры 32 и 34 исключительно к своим коллекторам 36 и 38, несмотря на пересечение поворотной трубы 20 в одной и той же радиальной плоскости.

На Фиг.5 показан вид поперечного сечения поворотной трубы 20 по входному штуцеру хладагента 32. Хладагент входит в поворотную трубу 20 через штуцер 32 и распространяется в поперечном направлении по внутреннему каналу 42, расположенному в стенке 40. Штуцер 32 имеет доступ к внутреннему каналу 42 через глухое отверстие (проход) 44, пронизывающее внешнюю поверхность поворотной трубы 20. Глухое отверстие 44 отформовано достаточно глубоко для того, чтобы пересечь внутренний канал 42. Входной штуцер 32 введен в глухое отверстие так, как показано на Фиг.5.

На Фиг.6 показано сечение по входному коллектору 36. Хладагент входит в объем входного коллектора через распределительные отверстия 46, которые имеются во внутреннем канале 42. Расстояние между распределительными отверстиями 46, их размер, количество и размещение сделаны такими, чтобы распределение хладагента в коллекторе 36 было бы практически однородным (желательно однородным). Однородное распределение желательно для гарантии обеспечения надлежащего потока хладагента в охлаждающих каналах проточного тракта.

Обращаясь теперь к Фиг.7 и 8, можно видеть, что, как только входной коллектор 36 будет заполнен, хладагент поступает на вход каждого канала 48 охлаждения через небольшое отверстие 50 в поворотной трубе 20, в основании (начало/конец) каждого канала 48 охлаждения. Попадая в канал 48 охлаждения, хладагент распространяется вперед (от поворотной трубы 20) через панель 14 проточного тракта к носовой части 54 подвижной створки 12.

На Фиг.9 показан разрез передней части створки 12 с удалением небольшой области носовой части 54. Хладагент передается от внутренней панели 14 проточного тракта к внешней панели 16 проточного тракта после того, как он достиг носовой части 54. Поскольку носовая часть 54 также работает как удерживающая деталь передней кромки 18 композитной структуры, для передачи хладагента между каналами охлаждения в панелях 14 и 16 доступны только вполне определенные места. Это выполняется через охлаждающие проходы 62. Охлаждающие проходы позволяют хладагенту поступать от множества каналов охлаждения к центральному месту сбора. Затем хладагент передается с одной стороны на другую через отверстия 64 передачи хладагента. После того как он поступил на внешнюю сторону, хладагент распределяется так же, как и собирался. Отсюда хладагент распространяется назад через каналы охлаждения внешней панели 16 и поступает в поворотную трубу так же, как и выходил из нее. Желательно, чтобы геометрия каналов охлаждения внешней панели 16 створки 12 была бы такой же, как и внутренней панели 14 створки 12.

Фиг.10 представляет собой дальнейшую детализацию поворотной трубы 20 в месте расположения выходного штуцера 34. После того как хладагент собран в выходном коллекторе 38, он вытекает через выходной штуцер 34. Выходной штуцер 34 облегчает доступ к выходному коллектору 38 через глухое отверстие 66, высверленное в разделительной стенке 40. Сделанное фрезерованием отверстие на участке 68 на нижней стороне стенки 40 открывает доступ со стороны штуцера к выходному коллектору 38 без проникновения во входной коллектор 36. Доступ может быть обеспечен через одно или нескольких отверстий, расположенных в области 68.

На Фиг.11 показаны торцевые крышки (колпаки) 28 из листового металла, приваренные на каждом конце поворотной трубы 20. Как уже упоминалось, эти торцевые крышки 28 образуют боковые стенки коллекторов 36 и 38. Каждая крышка 28 вдвинута примерно на дюйм (2,5 см) внутрь относительно внешней кромки 29 поворотной трубы 20. Расположение крышек 28 с небольшим смещением внутрь образует полости, которые можно использовать для установки поворотных рычагов 22. Такой подход к установке поворотных рычагов не дает возможности использовать всю длину поворотной трубы 20 в качестве коллектора. В результате разработана специальная геометрия внешнего канала, позволяющая непосредственно подавать хладагент в самые дальние каналы охлаждения и отводить его оттуда.

Как показано на Фиг.12 и 13, в каждом из коллекторов 36 и 38 имеются впускные отверстия 72 для связи с наиболее удаленными каналами 74 охлаждения. Группа впускных отверстий 72 может находиться на каждом из внешних концов коллекторов 36 и 38. Впускные отверстия 72 в подводящем коллекторе 36 образуют входы для внешних каналов 74 охлаждения, связанных с подводящим коллектором 36 так, что хладагент можно подавать к этим каналам. Впускные отверстия 72 в собирающем/возвратном коллекторе 38 образуют выходы для внешних каналов 74 охлаждения, подающих хладагент в собирающий/возвратный коллектор 38. Как можно видеть на этих фигурах, такая конструкция позволяет распределить хладагент, поступающий из подводящего коллектора 36, в наиболее удаленные каналы охлаждения на каждой стороне внутренней панели 14 и позволяет собрать хладагент из наиболее удаленных каналов охлаждения внешней панели 16 в собирающий/возвратный коллектор 38.

Основное преимущество схемы или системы охлаждения по настоящему изобретению состоит в том, что распределение потока хладагента по створке и его сбор происходит однородно во всех каналах охлаждения без застоя хладагента или недостаточного охлаждения некоторых участков.

Несмотря на то, что схема или система по настоящему изобретению была описана применительно к охлаждению подвижной створки воздухозаборника, используемой в ПВРД со сверхзвуковым горением топлива, эта схема или система может быть использована в самых разных подвижных элементах двигателя, требующих активного охлаждения.

Очевидно, что в соответствии с настоящим изобретением создана схема или система охлаждения конструктивного элемента с переменной геометрией ПВРД со сверхзвуковым сгоранием, которая полностью соответствует целям, средствам и преимуществам, изложенным выше. Несмотря на то, что настоящее изобретение описано применительно к определенному варианту выполнения, для специалиста станут очевидными другие альтернативы, модификации и видоизменения после прочтения вышеприведенного описания. Соответственно, подразумевается, что изобретение охватывает все те альтернативы, модификации и видоизменения, которые попадают в широкую область притязаний прилагаемой формулы изобретения.

Похожие патенты RU2289716C1

название год авторы номер документа
ПРЯМОТОЧНЫЙ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СО СВЕРХЗВУКОВЫМ ГОРЕНИЕМ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ В НЕМ ТЕПЛООБМЕННОЕ ПАНЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СВЕРХЗВУКОВОЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, СНАБЖЕННЫЙ УКАЗАННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 2003
  • Гуинэн Дэниел П.
  • Немесек Деннис Дж.
  • Нигам Рави К.
  • Ринелла Серджо
  • Сальвадор Костанте
  • Силленс Марк Э.
  • Уэбстер Генри К.
  • Фортин Томас Б.
RU2246022C2
ДВИГАТЕЛЬ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НЕМ УЗЕЛ УПЛОТНИТЕЛЯ, ШНУРОВОЙ УПЛОТНИТЕЛЬ И ОПОРНАЯ ВСТАВКА 2005
  • Кьюва Уильям Дж.(Us)
RU2289715C1
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ДВУХМОТОРНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ 2020
  • Вовк Михаил Юрьевич
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Петриенко Виктор Григорьевич
  • Фролов Сергей Михайлович
RU2746294C1
СИСТЕМА ПОДАЧИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ГИПЕРЗВУКОВОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И СПОСОБ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В СИСТЕМУ 2017
  • Исаков Виктор Николаевич
  • Шестун Андрей Николаевич
RU2663252C1
ТЕПЛООБМЕННОЕ ПАНЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) И СТЕНКА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ (ВАРИАНТЫ) 2003
  • Кьюва Уильям Дж.
  • Уорбертон Роберт Э.
RU2252383C2
ВОЗДУХОЗАБОРНИК С ИЗМЕНЯЕМОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ ДЛЯ ПРЯМОТОЧНОГО ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ СО СВЕРХЗВУКОВЫМ ГОРЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ) 2003
  • Бекел Стивен Э.
  • Гуинэн Дэниел П.
  • Дрейк Элан
  • Эндридис Дин
RU2263218C2
СВЕРХЗВУКОВОЙ САМОЛЕТ С КРЫЛЬЯМИ ЗАМКНУТОЙ КОНСТРУКЦИИ 2015
  • Дуров Дмитрий Сергеевич
RU2591102C1
СВЕРХЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗУЕМЫЙ САМОЛЕТ С Х-ОБРАЗНЫМ КРЫЛОМ 2015
  • Дуров Дмитрий Сергеевич
RU2621762C1
БЕСПИЛОТНЫЙ АВИАЦИОННЫЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 2018
  • Дуров Дмитрий Сергеевич
RU2690142C1
СВЕРХЗВУКОВОЙ ВОЗДУХОЗАБОРНИК 2007
  • Гунько Юрий Петрович
RU2343297C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 289 716 C1

Реферат патента 2006 года ПРЯМОТОЧНЫЙ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СО СВЕРХЗВУКОВЫМ ГОРЕНИЕМ ТОПЛИВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НЕМ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТ ПОДВИЖНОЙ СТВОРКИ

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением топлива имеет подвижную створку воздухозаборника, поворотную трубу, образующую конструктивную часть указанной створки. Створка имеет активно охлаждаемые внутреннюю и внешнюю панели, каждая из которых имеет, по меньшей мере, один канал охлаждения с первым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью подвода хладагента к каналу охлаждения во внутренней панели, и вторым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью сбора хладагента от канала охлаждения во внешней панели. Изобретение направлено на охлаждение элементов двигателя. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 13 ил.

Формула изобретения RU 2 289 716 C1

1. Система охлаждения для использования в двигателе, имеющем охлаждаемый элемент, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один канал охлаждения на первой стороне охлаждаемого элемента, по меньшей мере, один канал охлаждения на второй стороне охлаждаемого элемента и средства сообщения указанных каналов с образованием контура охлаждения, расположенные в носовой части охлаждаемого элемента.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанные средства сообщения содержат группу передающих хладагент отверстий в указанной носовой части.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства подачи хладагента в указанный канал охлаждения на первой стороне охлаждаемого элемента и средства сбора хладагента от указанного канала охлаждения на второй стороне охлаждаемого элемента.4. Система по п.3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит поворотную трубу, расположенную в задней части указанного охлаждаемого элемента, причем указанные средства подачи хладагента содержат первый коллектор, размещенный в указанной поворотной трубе, а указанные средства сбора хладагента содержат второй коллектор, размещенный в указанной поворотной трубе.5. Система по п.4, отличающаяся тем, что указанный первый коллектор отделен от указанного второго коллектора разделительной стенкой.6. Система по п.5, отличающаяся тем, что указанные средства подачи хладагента дополнительно содержат входной штуцер, связанный с указанным первым коллектором и установленный в первом глухом отверстии в указанной разделительной стенке.7. Система по п.6, отличающаяся тем, что указанные средства подачи хладагента дополнительно содержат канал текучей среды, выполненный в указанной разделительной стенке, и группу распределительных отверстий сообщения канала текучей среды с первым коллектором, причем указанный входной штуцер связан с указанным каналом текучей среды, а распределительные отверстия выполнены по размерам, размещены на расстоянии и выровненными относительно друг друга с возможностью обеспечения практически однородного распределения хладагента в указанном первом коллекторе.8. Система по п.5, отличающаяся тем, что указанные средства сбора хладагента дополнительно содержат выходной штуцер, связанный с указанным вторым коллектором и установленный во втором глухом отверстии в указанной разделительной стенке.9. Система по п.5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит торцевые крышки, закрывающие противоположные концы указанных первого и второго коллекторов.10. Система по п.9, отличающаяся тем, что указанная поворотная труба имеет противоположные внешние концы и каждая указанная торцевая крышка установлена утопленной внутрь в одном из указанных концов поворотной трубы, причем поворотная труба дополнительно содержит группу каналов охлаждения на обеих указанных первой и второй сторонах, а каждый из указанных коллекторов имеет группу распределительных отверстий, связанных с указанными каналами охлаждения с возможностью обеспечения подачи текучей среды в самые отдаленные из указанных каналов охлаждения на указанных первой и второй сторонах.11. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением топлива, имеющий подвижную створку воздухозаборника, отличающийся тем, что он снабжен поворотной трубой, образующей конструктивную часть указанной створки, причем створка имеет активно охлаждаемые внутреннюю и внешнюю панели, каждая из которых имеет, по меньшей мере, один канал охлаждения, первым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью подвода хладагента к каналу охлаждения во внутренней панели, и вторым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью сбора хладагента от канала охлаждения во внешней панели.12. Двигатель по п.11, отличающийся тем, что указанный первый коллектор отделен от указанного второго коллектора разделительной стенкой.13. Двигатель по п.12, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поперечный канал текучей среды, выполненный в указанной разделительной стенке и сообщающийся с указанным первым коллектором через группу распределительных отверстий.14. Двигатель по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит первое глухое отверстие, выполненное в указанной разделительной стенке, и входной штуцер хладагента, установленный в этом отверстии с возможностью прохода поступающей через него текучей среды в указанный канал текучей среды, второе глухое отверстие, выполненное в указанной разделительной стенке, и выходной штуцер хладагента, установленный в этом втором отверстии с возможностью сообщения с указанным вторым коллектором.15. Двигатель по п.14, отличающийся тем, что указанный входной штуцер хладагента и указанный выходной штуцер хладагента установлены под одним и тем же радиальным углом.16. Двигатель по п.11, отличающийся тем, что указанная створка имеет носовую часть, в которой расположена группа передаточных отверстий с возможностью прохождения хладагента от указанного канала охлаждения во внутренней панели к указанному каналу охлаждения во внешней панели.17. Двигатель по п.11, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поворотные рычаги, установленные с возможностью передачи движения указанной створке, которая имеет переднюю кромку, образованную пассивно охлаждаемой композитной структурой.18. Элемент подвижной створки, отличающийся тем, что он снабжен активно охлаждаемыми внутренней и внешней панелями, каждая из которых имеет, по меньшей мере, один канал охлаждения, поворотной трубой, образующей конструктивную часть указанной створки, первым коллектором, расположенным внутри поворотной трубы с возможностью подвода хладагента к каналу охлаждения во внутренней панели, и вторым коллектором, расположенным внутри указанной поворотной трубы с возможностью сбора хладагента от канала охлаждения во внешней панели.19. Элемент по п.18, отличающийся тем, что указанный первый коллектор отделен от указанного второго коллектора разделительной стенкой.20. Элемент по п.19, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поперечный канал текучей среды, выполненный в указанной разделительной стенке и сообщающийся с указанным первым коллектором через группу распределительных отверстий.21. Элемент по п.20, отличающийся тем, что дополнительно содержит первое глухое отверстие, выполненное в указанной разделительной стенке, и входной штуцер хладагента, установленный в этом отверстии с возможностью прохода поступающей через него текучей среды в указанный канал текучей среды, второе глухое отверстие, выполненное в указанной разделительной стенке, и выходной штуцер хладагента, установленный в этом втором глухом отверстии с возможностью сообщения с указанным вторым коллектором.22. Элемент по п.21, отличающийся тем, что указанный входной штуцер хладагента и указанный выходной штуцер хладагента установлены под одним и тем же радиальным углом.23. Элемент по п.18, отличающийся тем, что он имеет носовую часть, в которой расположена группа передаточных отверстий с возможностью прохождения хладагента от указанного канала охлаждения во внутренней панели к указанному каналу охлаждения во внешней панели.24. Элемент по п.18, отличающийся тем, что он имеет переднюю кромку, образованную пассивно охлаждаемой композитной структурой.25. Элемент по п.18, отличающийся тем, что он содержит крышки, приваренные к поворотной трубе на двух ее противоположных внешних концах с образованием боковых стенок указанных первого и второго коллекторов.26. Элемент по п.25, отличающийся тем, что каждая из указанных крышек установлена внутри соответствующего одного из указанных внешних концов с образованием пространства для размещения поворотных рычагов с возможностью передачи движения указанному элементу створки.27. Элемент по п.18, отличающийся тем, что каждая из указанных панелей имеет группу наиболее удаленных каналов, а поворотная труба имеет группу подводящих отверстий, связанных с этими наиболее удаленными каналами.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2289716C1

US 3483881 A1, 16.12.1969
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОСТИ УЗЛА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ 2018
  • Тимофеева Любовь Анатолиевна
RU2706948C1
US 3535882 A, 27.10.1970
СИСТЕМА СВЯЗИ С АКТИВНОЙ БАЗОЙ ДАННЫХ 1994
  • Арно Аллан Пензиас
  • Дэвид Джеральд Белангер
  • Джоэл Крегер Янг
RU2113769C1
ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1992
  • Эрнст Линднер[De]
  • Гвидо Вальтер Триттлер[De]
  • Клаус Бритц[De]
RU2101535C1
ПРЯМОТОЧНЫЙ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА СО СВЕРХЗВУКОВОЙ И/ИЛИ ГИПЕРЗВУКОВОЙ СКОРОСТЬЮ ПОЛЕТА 1996
  • Алан Шевалье
  • Марк Буше
  • Вадим Левин
  • Валерий Аврашков
  • Дмитрий Давиденко
RU2117807C1

RU 2 289 716 C1

Авторы

Кьюва Уильям Дж.

Полас Дональд Э.

Даты

2006-12-20Публикация

2005-04-22Подача