Реактивное сопло Советский патент 1992 года по МПК F02K9/97 

Изобретение относится к реактивной технике,конкретнее- к устройству реактивного сопла, использующегося в двигателях летательных аппаратов.

Известно реактивное сопло, включаю- щее профилированную оболочку и встроенную в нее абляционную вставку высотного регулирования с внутренним газодинамическим каналом и торцовой поверхностью в конце канала; абляционная вставка прости- рается на всю длину расширяющегося участка сопла и торцовая поверхность образует с осью сопла угол а 90°.

Известное сопло имеет недостаток, обусловленный большой массой регулирую- щей вставки (для типичного сопла тягой 100 тс, масса порядка 500 кг).

Известно также сверхзвуковое реактивное сопло.

В данном сопле абляционная регулиру- ющая вставка занимает расширяющийся участок частично, а торцовая поверхность вставки профилирована и в конце канала наклонена к оси сопла под острым углом а. Данное реактивное сопло имеет, в свою оче- редь, ряд существенных недостатков, среди которых ограниченный диапазон и неточность высотного регулирования.

При работе сопла-прототипа торцоеая поверхность, будучи обращенной в реактив- ной струе, нагревается от нее (за счет излучения и конвекции) и эродирует (причем неравномерно по радиусу), в результате чего создаются условия для нерасчетного изменения регулируемого выходного сечения сопла и для прилипания реактивной струи к торцу вставки. Даже при отсутствии эрозии торца сопло будет саморегулироваться не до полного выгорания вставки, поскольку в некоторый момент времени таковая пре- вращается из регулирующего органа в обыч ное препятствие для газового потока, по прохождении которого поток прилипает к оболочке сопла.

Цель изобретения - улучшение знерго- массовых характеристик сопла со вставкой.

Поставленная цель достигается за счет того, что в реактивном сопле торцовая поверхность вставки обращена в сторону внутренней поверхности раструба. Кроме того, вставка со стороны торцовой поверхности снабжена тугоплавким отражающим слоем.

На чертеже представлено сопло со вставкой.

Сопло содержит сверхзвуковой раструб, 1 абляционную вставку 2, аблирующую поверхность 3 вставки, торцовую поверхность 4; 5 - положение аблирующей поверх ности во время работы сопла.

При работе сопла газовый поток в его проточном тракте омывает внутреннюю поверхность 3 вставки 2, вызывая абляцию ее материала. При этом фронт абляции 5 перемещается в направлении стенки раструба 1, что приводит к увеличению диаметра проточного тракта на выходе сопла и тем самым регулируется его высокая характеристика. Расположение торца 4 вставки 2 в направлении поверхности раструба 1 улучшает условие обтекания вставки, препятствует прилипанию потока к ее торцу, уменьшает донный эффект сопла и одновременно способствует дополнительному уменьшению массы вставки. Наличие на торце вставки тугоплавкого отражательного слоя дополнительно повышает эффективность сопла за счет уменьшения тепловых нагрузок.

Формула изобретения

1.Реактивное сопло, содержащее сверхзвуковой раструб и скрепленную с его внутренней поверхностью регулирующую высотную характеристику абляционную вставку с наклонной к его оси торцовой поверхностью, отличающееся тем, что, с целью улучшения энергомассовых характеристик, в кем торцовая поверхность вставки обращена в ст орону внутренней поверхности раструба.

2.Сопло по п. 1,отличающееся тем, что торцовая поверхность вставки снабжена тугоплавким отражающим слоем.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к реактивным соплам как элементам конструкции ракетных двигателей. Целью изобретения является улучшение энергомассовых характеристик сопла, снабженного регулирующей его высотную характеристику вставкой. Для этого торцовая поверхность 4 вставки 2,направленной под углом к оси сопла, размещается в направлении внутренней поверхности раструба 1 и, кроме того, снабжается тугоплавким отражающим слоем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.