Поршневой винтовентиляторный двигатель (ПВВД) Российский патент 2025 года по МПК F02K5/02 F02K3/65 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к воздушно-реактивным двигателям (ВРД), и может быть использовано в качестве силовой установки авиационного летательного аппарата, также может быть использовано в качестве силовой установки, например беспилотных разведчиков, барражирующих боеприпасов.

Известны авиационные поршневые двигатели с воздушными винтами, которые успешно используются по сей день. Воздушный винт создает при вращении тягу, его КПД достигает 82-86%. К недостаткам воздушного винта можно отнести его большие габариты и шумность. Самолет с поршневым двигателем и воздушным винтом фиксированного шага имеет максимальную скорость полета 160…180 км/час - этого мало! Сила тяги уменьшается с увеличением скорости полета.

Известны также турбовинтовентиляторные двигатели (ТВВД) - это двигатель, занимающий промежуточное положение между турбовинтовым (ТВД) и турбовентиляторным реактивным двигателем (ТВРД). На одном валу ТВВД может быть несколько винтовентиляторов, расположенных друг за другом и вращающихся в одну сторону или в противоположные. Особенности геометрии лопастей винтовентилятора позволяют повысить его КПД до 80-85% при полетах на дозвуковых скоростях. Несмотря на свою высокую эффективность ТВВД пока не нашли массового применения в авиации. На сегодняшний день одним из немногих таких двигателей, который действительно используется на самолетах, является Д-27, он был установлен только на самолет АН-70. Из других разработок ТВВД стоит также отметить Д-36 и НК-93. К сожалению, ни первый, ни второй так и не были установлены на действующие модели самолетов, а тестировались исключительно на стендах и летных лабораториях. Использовать опыт, полученный в ГТД, можно и в малой авиации с поршневыми моторами. Но для этого поршневой двигатель должен иметь малый мидель, его габаритные пропорции должны быть схожи с ГТД.

Этим требованиям соответствуют аксиальные поршневые моторы с ПДП (противоположно движущимися поршнями). Патент RU 2503818 С2.

Заявленное техническое решение характеризуется следующими чертежами - фигурами:

На фиг. 1 представлен внешний вид такого мотора с двумя фланцами винтов.

На фиг. 2 представлен внешний вид мотора в силовом блоке.

На фиг. 3 представлен один из возможных вариантов компоновки поршневого мотора с винтовентиляторами.

В его состав входит: (1) - входное устройство; (2) - силовой блок со стойками радиаторами охлаждающей жидкости, на стойках крепится мотор; (3) - сопло; (4) - стартер-генератор; (5) - винтовентиляторы на переднем и заднем фланцах винтов; (6) - капоты мотора, ставятся после монтажа двигателя и разводки трубопроводов и кабелей; (7) - трубопроводы и кабели, проходят внутри стоек; (8) - целевая нагрузка, (9) - видео камера. Входное устройство (1), силовой блок (2) и сопло (3) образуют газовоздушный тракт.

Таким образом поршневой двигатель превращается в реактивный. При переходе от воздушного винта к винтовентилятору будет потеря КПД движителя около 5%, но при этом скорость вырастает примерно в 3 раза, снижается шумность и инфракрасное излучение, ввиду присоединения к выхлопным газам огромной массы воздуха. В самолете по схеме «Флюгерная утка» ПВВД раскроет все свои преимущества. Показан на фиг. 4.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к воздушно-реактивным двигателям (ВРД), и может быть использовано в качестве силовой установки авиационного летательного аппарата, также может быть использовано в качестве силовой установки, например беспилотных разведчиков, барражирующих боеприпасов. В его состав входит: (1) - входное устройство; (2) - силовой блок со стойками-радиаторами охлаждающей жидкости, на стойках крепится мотор; (3) - сопло; (4) - стартер-генератор; (5) - винтовентиляторы на переднем и заднем фланцах; (6) - капоты мотора, ставятся после монтажа двигателя и разводки трубопроводов и кабелей; (7) - трубопроводы и кабели, проходят внутри стоек; (8) - целевая нагрузка, (9) - видеокамера. Входное устройство (1), силовой блок (2) и сопло (3) образуют газовоздушный тракт. Таким образом, поршневой двигатель превращается в реактивный, снижается шумность и инфракрасное излучение. 4 ил.

Поршневой винтовентиляторный двигатель, содержащий силовую установку с винтовентиляторами, отличающийся тем, что его силовой установкой является поршневой аксиальный двигатель с противоположно движущимися поршнями, на фланцах которого впереди и сзади установлены винтовентиляторы, а сам он расположен по оси газовоздушного тракта, образованного входным устройством, силовым блоком, в котором крепится сам двигатель, и соплом.