ДВИГАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2014 года по МПК F02K9/42 F02K9/97 

Изобретение относится к области двигательной техники и может быть использовано в системах ускоренного передвижения в водных, воздушных и космических условиях. Известно двигательное устройство, входящее в состав летательного аппарата, изложенного в патенте №2312045 (авторы Часовской А.А., Кириллов Н.А.). Принцип его работы заключается в следующем. Топливо поступает с блока управления, находящегося в корпусе, в конусообразную камеру сгорания. Блок управления, гидравлический выход которого связан с гидравлическим входом конусообразной камеры сгорания, дает команды на воспламенение порций топлива. В результате импульсные истечения воспламененного топлива выходят из камеры сгорания через выхлопную трубу. Причем камера сгорания и выхлопная труба могут быть размещены внутри корпуса, который может иметь овальную форму. Возможен и непрерывный режим работы. Однако устройство имеет недостаточную надежность из-за отсутствия герметичности, когда внутрь камеры между импульсами может проникнуть вода, воздух, вакуум. Известно двигательное устройство, изложенное в патенте №2363625 (автор Часовской А.А.).

Его также можно использовать и в водных условиях. В него входят те же узлы, что и вышеупомянутом первом аналоге. Однако в нем также отсутствует герметичность, что уменьшает надежность. С помощью предлагаемого устройства увеличивается надежность без уменьшения скорости движения. Достигается это введением между выхлопной трубой и оконечностью камеры сгорания, жестко связанной с корпусом камеры с прямоугольными стенками с увеличенным периметром и конусообразной оконечностью, двух пружинных клапанов внутри и впереди этой камеры, жестко связанных с ней.

На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - корпус

2 - блок управления

3 - конусообразная камера сгорания

4, 5 - пружинные клапаны

6 - камера с прямоугольными стенками с увеличенным периметром и конусообразной оконечностью

7 - выхлопная труба,

при этом корпус 1 жестко связан с блоком управления 2 и конусообразной камерой сгорания 3, имеющей гидравлический вход, связанный с гидравлическим выходом этого блока 2, и жестко связанной с камерой с прямоугольными стенами с увеличенным периметром и конусообразной оконечностью 6, имеющей жесткую связь с пружинными клапанами 4, 5 и выхлопной трубой 7, размещенной вместе с камерой внутри корпуса 1, жестко связанными с ним.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

С блока управления 2 выдается топливо в конусообразную камеру сгорания 3, после чего осуществляется его воспламенение. При этом гидравлический вход камеры сгорания связан с гидравлическим выходом блока управления, жестко связанного с корпусом 1, имеющим жесткую связь с камерой 3, размещенной как и блок управления внутри корпуса 1. Воспламененное топливо воздействует на пружинные клапаны 4, 5, размещенные в передней части камеры с прямоугольными стенками с увеличенным периметром и конусообразной оконечностью 6. Последняя размещена позади камеры 3, жестко связана с ней и с корпусом 1 внутри него. В результате клапаны под действием воспламененного топлива прижимаются к прямоугольным стенкам камеры 6 и воспламененное топливо проходит через конусообразную оконечность этой камеры и далее через выхлопную трубу 7.

Первоначально может осуществляться непрерывное истечение воспламененного топлива. Для увеличения ускорения используется импульсное истечение. При этом воспламенение происходит по командам с блока управления после поступления в камеру сгорания определенного количества топлива. При увеличении частоты воспламенений количество порций топлива, поступающего между воспламенениями в камеру сгорания 3, может сохраниться. Таким образом, чем больше частота, тем большее количество топлива поступает в камеру сгорания 3 и тем больше воспламененного топлива выходит через выхлопное сопло 7 в единицу времени и тем выше ускорение. Объясняется это тем, что величина давления на стенки камеры зависит не от частоты, а от количества воспламененного топлива. При отсутствии воспламенения топлива пружинные клапаны 4, 5 устанавливаются перпендикулярно прямоугольным стенкам камеры 6 и не пропускают воду, вакуум или воздух в камеру 3.

Сохранению скорости способствует конусообразность камер 3 и 6. Конусообразность также создают и клапаны, при прохождении воспламененного топлива, благодаря их прижатию с помощью пружин к прямоугольным стенкам камеры 6. При этом благодаря двум клапанам обеспечивается прямолинейность движения корпуса 1. Реализация данной конструкции обеспечивается в связи с превышением площади прямоугольного периметра камеры 6 над площадью конусообразной оконечности камеры 3, лежащих на одной вертикальной плоскости, а также из-за наличия конусообразной оконечности камеры 6, жестко связанной с размещенной позади нее выхлопной трубой 7, благодаря импульсным истечениям происходят также отталкивания от массы воды, находящейся за этой трубой. Таким образом, осуществляется движение корпуса относительно этой массы, и по мере следующих друг за другом отталкиваний увеличивается скорость.

Предлагаемое устройство может быть использовано при осуществлении движения судов, а также воздушных и космических летательных объектов. При этом отсутствие проникновения воды, воздуха или вакуума внутрь камеры сгорания увеличивает эффективность ее использования, что обеспечивает экономический эффект. Данный метод можно использовать и в других аппаратах, в том числе и запатентованных автором, где используются выхлопные трубы и сопла с импульсным истечением воспламененного топлива.

Изобретение относится к средствам создания тяги и может быть использовано в реактивных двигателях (РД). Двигательное устройство содержит корпус, конусообразную камеру сгорания, выхлопную трубу, два пружинных клапана между выхлопной трубой и камерой сгорания, блок управления с гидравлическими выходами. Изобретение позволяет увеличить надежность работы РД без уменьшения скорости. 1 ил.

Двигательное устройство, состоящее из корпуса, блока управления, конусообразной камеры сгорания и выхлопной трубы, где гидравлический выход блока управления связан с гидравлическим входом камеры сгорания внутри корпуса, жестко связанной с выхлопной трубой и корпусом, с жестко связанным блоком управления внутри, отличающееся введением между выхлопной трубой и оконечностью камеры сгорания, жестко связанной с корпусом камеры с прямоугольными стенками с увеличенным периметром и конусообразной оконечностью, двух пружинных клапанов внутри и впереди этой камеры, жестко связанных с ней.