ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2016 года по МПК B64G1/00 

Изобретение относится к области воздушно-космической техники и может быть использовано при полетах в атмосфере и в космосе.

Известен летательный аппарат, представленный в патенте №2363625, автор Часовской А.А. В нем топливо поступает с блока управления в камеру сгорания. Блок управления, гидравлический выход которого сообщен с гидравлическим входом камеры сгорания, выдает команды на воспламенения порций топлива. В результате импульсные истечения воспламененного топлива выходят из камеры сгорания. С корпусом могут быть жестко связаны два реактивных двигателя, с помощью которых начинается начальное движение аппарата. Однако величина ускорения может быть не всегда достаточна.

Известен летательный аппарат, представленный как двигательное устройство в патенте №2532326, автор Часовской А.А. В нем, в отличие от вышеупомянутого, вводятся два тугоплавких пружинных клапана, образующие амортизатор, размещенный внутри прямоугольной камеры, которую можно представить как прямоугольную камеру с амортизатором внутри, размещенную внутри корпуса.

В исходном состоянии клапаны касаются друг друга и не пропускают топливо до его воспламенения. Амортизатор внутри прямоугольной камеры гидравлически связан с блоком управления. По мере подачи топлива с блока управления происходят воспламенения с частотой, задаваемой этим блоком. В результате пружинные клапаны прижимаются к стенкам прямоугольной камеры.

Отталкивание корпуса происходит при воздействии воспламененного топлива на поверхности клапанов. Первоначально движение осуществляется за счет работы реактивных двигателей, жестко связанных с корпусом. Далее начинается увеличение ускорения за счет превышения скорости в конце отталкивания корпуса над скоростью до отталкивания, что обеспечивается благодаря увеличению кинетической энергии при отталкивании. Объясняется это тем фактом, что при одной и той же силе толчка движущегося объекта его скорость после толчка будет тем больше, чем больше его скорость до толчка. Однако максимальная скорость не всегда достаточна из-за неполного сгорания топлива, которое от толчка к толчку увеличивается, а также из-за замедления выхода воспламененной массы топлива при увеличенном расстоянии между блоком управления и местом истечения топлива. Кроме того, уменьшается надежность в связи с увеличением температуры в местах размещения пружин клапанов.

С помощью предлагаемого устройства увеличивается ускорение и надежность.

Достигается это благодаря использованию блока управления выдачей топлива с увеличенными интервалами двух тугоплавких пружинных клапанов с теплоизоляционными прокладками и с повернутыми закруглениями в конце, а также размещению прямоугольной камеры с амортизатором внутри позади вышеупомянутого блока управления.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - корпус.

2 - блок управления, выдающий топливо с увеличенными интервалами,

3 - прямоугольная камера с амортизатором внутри.

4, 5 - тугоплавкие пружинные клапаны с теплоизоляционными прокладками и повернутыми закруглениями в конце.

6, 7 - реактивные двигатели.

При этом корпус 1 жестко связан с двумя реактивными двигателями 6, 7, с прямоугольной камерой с амортизатором внутри 3, с блоком управления, выдающим топливо с увеличенными интервалами 2, гидравлически сообщенным с вышеупомянутой камерой 3, имеющей внутри тугоплавкие пружинные клапаны с теплоизоляционными прокладками и повернутыми закруглениями в конце 4, 5.

Устройство работает следующим образом.

В начальный период времени движение осуществляется с помощью реактивных двигателей 6, 7, жестко связанных с корпусом 1. Далее в амортизатор внутри прямоугольной камеры 3 поступает топливо с увеличенными интервалами с блока управления 2. По командам с блока управления в период поступления топлива в амортизаторе камеры 3 формируются пачки воспламененного топлива. Воспламенения в амортизаторе камеры 3 могут осуществляться по командам с блока управления 2 в период выдачи топлива этим блоком. В момент окончания интервала движение корпуса становится равномерным и далее снова формируется пачка и осуществляется новый цикл ускорения. Количество сгораемого топлива при импульсном истечении может быть сохранено при увеличенной частоте.

При отсутствии воспламенений клапаны касаются друг друга в местах изгиба оконечностей. При импульсном истечении происходит движение корпуса 1 относительно пружинных клапанов 4, 5, что соответствует относительному движению двух тел относительно друг друга. При этом увеличивается скорость движения при следующих друг за другом амортизационных циклах. Кроме того, благодаря повернутым закруглениям в конце клапанов 4, 5 они выполняют функции выхлопного сопла, а поверхности оконечностей могут быть выполнены в виде эллипсов. Надежность обеспечивается благодаря изготовлению клапанов из тугоплавкого материала и наличия теплоизоляционных прокладок. Скорость увеличивается также за счет превышения скорости движения в конце отталкивания над скоростью движения до отталкивания. Объясняется это тем, что при одной и той же силе отталкивания скорость объекта после отталкивания зависит от скорости до отталкивания. Однако по мере следующих друг за другом отталкиваний вместе с увеличением скорости движения увеличивается и скорость распространения массы воспламененного топлива в сторону, обратную движению. В связи с этим в конце пачки воспламененного топлива увеличивается количество несгоревшего топлива, что уменьшает коэффициент полезного действия. Поэтому в амортизаторе камеры 3 по командам с блока управления, как уже отмечалось ранее, формируются пачки воспламененного топлива с удлиненными интервалами между ними. После каждой пачки начинается новый цикл ускорения. Таким образом, дальнейшее увеличение ускорения осуществляется после установки равномерного движения в каждом цикле, что уменьшает количество несгораемого топлива, а следовательно, и увеличивает ускорение.

Возможен вариант исполнения при непрерывном воспламенении между пачками. Ускорение также увеличивается в связи с увеличением скорости распространения воспламененного топлива в связи с уменьшением расстояния пройденного им из-за отсутствия дополнительной камеры сгорания между прямоугольной камерой с амортизатором внутри 3 и блоком управления 2. Возможен вариант исполнения при увеличенных частотах воспламенений, когда клапаны застопорены неподвижно, а величина их прижатия может регулироваться.

Таким образом, использование предлагаемого устройства увеличивает эффективность летательных средств. Устройство можно применить в изделиях с реактивными двигателями.

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано в летательных аппаратах (ЛА). ЛА содержит корпус, два реактивных двигателя внутри корпуса блока управления, прямоугольную камеру с амортизатором, два тугоплавких пружинных клапана с теплоизоляционными прокладками и повернутыми закруглениями, блок управления выдачей топлива с увеличенными интервалами. Изобретение позволяет повысить ускорение и надежность ЛА. 1 ил.

Летательный аппарат, содержащий корпус, два жестко связанных с корпусом реактивных двигателя, размещенных внутри корпуса блока управления, прямоугольной камеры с амортизатором внутри, двух тугоплавких пружинных клапана, отличающийся тем, что используются блок управления выдачей топлива с увеличенными интервалами, два тугоплавких пружинных клапана с теплоизоляционными прокладками и повернутыми закруглениями в конце, а также размещается прямоугольная камера с амортизатором внутри позади вышеупомянутого блока управления.