ИМПУЛЬСНЫЙ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2011 года по МПК F02K9/00 F02K9/28 

Изобретение относится к реактивным двигателям импульсного действия и применяется в авиа- и ракетостроении.

Известен импульсный двигатель, работающий от энергии продуктов сгорания, содержащий рабочую камеру с соплом, клапаны, ресивер и мембрану (см. патент RU №2211937, опубликован 10.09.2003, кл. F02K 9/28).

Недостатком известного технического решения является большой расход рабочего тела.

Техническим результатом изобретения является снижение расхода рабочего тела за счет его повторного использования.

Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что импульсный реактивный двигатель содержит рабочую камеру с подсоединенными к ней штуцером для подвода сжатого воздуха и соплом, камеру торможения рабочего тела, связанную с соплом, на котором установлен первый клапан, насос, связанный своим входом с камерой торможения рабочего тела через сливную трубу и выходом - с рабочей камерой через напорную трубу, на участке которой установлен второй клапан.

Кроме того, сопло между первым клапаном и камерой торможения сообщено с атмосферой через третий клапан, при этом первый, второй и третий клапаны могут быть выполнены электромагнитными и связаны с генератором импульсов с возможностью управления их закрытием и открытием.

Кроме того, рабочая камера может быть разделена диафрагмой на две части, к одной из которых подсоединен штуцер для подвода сжатого воздуха, а к другой - сопло и напорная труба.

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображен импульсный реактивный двигатель.

Импульсный реактивный двигатель содержит рабочую камеру 1, к которой подсоединены штуцер 2 для подвода сжатого воздуха и сопло 3, служащее для ускорения выходящего из рабочей камеры 1 рабочего тела, в качестве которого используется жидкость. С соплом 3, на котором установлен первый электромагнитный клапан 4, связана камера 5 торможения рабочего тела, выполненная в виде вихревой трубы, служащей для замедления напора отработавшей жидкости. С камерой 5 торможения через сливную трубу 6 связан своим входом насос 7, служащий для перекачки отработавшей жидкости в рабочую камеру 1 через связанную одним концом с выходом насосного узла 7 напорную трубу 8, на участке которой установлен второй электромагнитный клапан 9. Рабочая камера 1 снабжена эластичной диафрагмой 10, в срединной части которой закреплены сдвоенные шайбы 11, выполненные, например, из поликарбоната, служащие для предохранения от затягивания диафрагмы 10 в сопло 3. Диафрагма 10 разделяет рабочую камеру 1 на две части, образуя две рабочие полости 12 и 13, при этом к полости 12 подсоединен штуцер 2 для подвода сжатого воздуха, а к полости 13 подсоединены сопло 3 и другой конец напорной трубы 8.

Сопло 3 между первым клапаном 4 и камерой 5 торможения сообщено с атмосферой через третий электромагнитный клапан 14, служащий для увеличения КПД двигателя путем вентиляции сопла 3 воздухом после прохождения по нему отработавшей жидкости.

Каждый электромагнитный клапан 4, 9 и 14 связан с генератором 15 импульсов с возможностью управления их закрытием и открытием путем подачи через определенные интервалы времени электросигналов на открытие и закрытие.

На насосном узле 7 установлен перепускной клапан 16, соединяющий сливную трубу 6 с напорной трубой 8.

Двигатель снабжен кронштейном 17, с помощью которого он крепится к поворотному шарниру 18, закрепленному на корпусе летательного аппарата (не показан), при этом на кронштейне 17 закреплена рукоять 19 управления.

Импульсный реактивный двигатель работает следующим образом.

В исходном положении рабочая полость 12 рабочей камеры 1 через штуцер 2 заполнена сжатым воздухом, генератор 15 импульсов включен, насосный узел 7 работает при открытом перепускном клапане 16. Для работы двигателя перепускной клапан 16 закрывается, и жидкость под давлением из насосного узла 7 поступает по напорной трубе 8 через открытый второй электромагнитный клапан 9 в рабочую полость 13 рабочей камеры 1. Происходит заполнение жидкостью рабочей полости 13 и сжатие воздуха в рабочей полости 12 над диафрагмой 10. Далее генератор 15 импульсов подает сигнал на закрытие второго электромагнитного клапана 9 и открытие первого электромагнитного клапана 4, при этом происходит выброс жидкости через сопло 3 и возникновение в двигателе подъемной силы. Далее отработанная жидкость поступает в камеру 5 торможения для уменьшения остаточного напора, после чего по сливной трубе 6 сливается в накопитель насосного узла 7. После закрытия первого электромагнитного клапана 4 открывается третий электромагнитный клапан 14, препятствующий созданию торможения потока жидкости за счет устранения разрежения в сопле 3 за первым электромагнитным клапаном 4. Далее цикл повторяется с той же жидкостью.

В другом варианте выполнения двигателя в рабочей камере 1 можно не использовать диафрагму 10, а подавать сжатый воздух и жидкость в определенных количествах при помощи электроконтроллеров.

Для создания давления жидкости может быть использован компрессор и баллоны сжатого газа.

Таким образом, благодаря такому выполнению импульсного реактивного двигателя обеспечивается повторное использование в двигателе рабочего тела.

Изобретение относится к реактивным двигателям импульсного действия и применяется в авиа и ракетостроении. Импульсный реактивный двигатель содержит рабочую камеру с подсоединенными к ней штуцером для подвода сжатого воздуха и соплом, камеру торможения рабочего тела, связанную с соплом, на котором установлен первый клапан, насос, связанный своим входом с камерой торможения рабочего тела через сливную трубу и выходом - с рабочей камерой через напорную трубу, на участке которой установлен второй клапан. Изобретение обеспечивает снижение расхода рабочего тела за счет его повторного использования. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Импульсный реактивный двигатель, содержащий рабочую камеру с подсоединенными к ней штуцером для подвода сжатого воздуха и соплом, камеру торможения рабочего тела, связанную с соплом, на котором установлен первый клапан, насос, связанный своим входом с камерой торможения рабочего тела через сливную трубу и выходом - с рабочей камерой через напорную трубу, на участке которой установлен второй клапан.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что сопло между первым клапаном и камерой торможения сообщено с атмосферой через третий клапан.

3. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что первый, второй и третий клапаны выполнены электромагнитными и связаны с генератором импульсов с возможностью управления их закрытием и открытием.

4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что рабочая камера разделена диафрагмой на две части, к одной из которых подсоединен штуцер для подвода сжатого воздуха, а к другой - сопло и напорная труба.

5. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что сливная труба соединена с напорной трубой посредством перепускного клапана.

6. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела используется жидкость.