Устройство для получения тяги Советский патент 1993 года по МПК F02K7/00 F23R7/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для создания тяги на летательных аппаратах, автомобилях и других транспортных средствах, а также для получения мощных энергетических импульсов при горных работах и в строительстве.

Известно устройство для получения тяги, содержащее полузамкнутую камеру и источник подачи газовой смеси через сопла, расположенные в плоскости отверстия полузамкнутой камеры и направленные к ее оси.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для получения тяги, содержащее полузамкнутую камеру, детонатор, размещенный на ее внутренней поверхности, источник подачи газовой смеси через сопло, расположенное в плоскости

выходного отверстия полузамкнутой камеры и направленные к ее оси.

Недостатком известного устройства является следующее.

При использовании, например, углеводородных горючих в известном устройстве может быть затруднено формирование в полузамкнутой камере процессов воспламенения и детонации в гомогенных газовых смесях (продуктов горения углеводородных топлив), вследствие отсутствия в них либо горючего, либо окислителя.

Целью изобретения является интенсификация процесса горения путем подачи в область трансзвука каждого из сопел дополнительной компоненты, .способствующей формированию процессов воспламенения и. детонации.

Для этого устройство, содержащее полузамкнутую камеру, на внутренней поверхности которой расположен инициатор

XI Ю (

g

О

со

детонации и источник подачи газовой смеси в камеру через сопла, расположенные в плоскости выходного отверстия камеры и ори- ентированные к ее оси, снабжено источником дополнительной компоненты и форсунками ввода ее в камеру, причем выходные отверстия форсунок расположены в трансзвуковой области сопел, а источник подачи дополнительной компоненты соединен с форсунками через раздающий коллектор, выполненный на внешней поверхности полузамкнутой камеры со стороны ее наружной поверхности.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - устройство с предложенной конструкцией узла ввода дополнительной компоненты.

Устройство для получения тяги содержит полузамкнутую камеру 1 с внутренней поверхностью 2, наружной стенкой 3 и выходным отверстием 4, источник подачи газовой смеси 5 через сопла 6, инициатор детонации, форсунки 8, связанные с источником дополнительной компоненты 9, пило- ны ТО и раздающий коллектор 11 с подводящим 12 и отводящим 13 каналами.

Устройство работает следующим образом.

Газообразные продукты горения углеводородного топлива, содержащие, например, продукты неполного сгорания, подают из источника 5 через трансзвуковую область сопла 6 в камеру 1.

При этом в случае подачи обогащенной смеси ( а 1) из источника 9 подается дополнительный компонент-окислитель, в случае подачи обедненной смеси () по- дается дополнительный компонент - горючее.

Таким образом, продукты неполного сгорания/подаваемые в камеру 1 из источника 5, смешиваются с дополнительной компонентой, и в камеру 1 через сопло 6 подается гомогенная смесь продуктов неполного сгорания топлива + дополнительная компонента.

Смесь подается в виде сходящихся потоков, образующих газодинамический затвор в плоскости выходного отверстия 4. Часть данного равновесного состава накапливается под затвором. Давление в камере повышается, причем ускоренно. В результате ускорения формируется как процесс воспламенения, так и детонационный, порождающий силу, действующую на внутреннюю поверхность 2 в направлении перемещения устройства с одной стороны, а с другой - вытесняющую сверхзвуковую струю в окружающую среду.

Данный резонансный автоколебательный процесс происходит при полном сгорании равновесного состава продуктов горения и в атмосферу выходит практически экологически чистый газ.

Изобретение относится к тепловым двигателям периодического действия, может быть использовано для создания тяги как на летательных аппаратах, так и на других транспортных средствах и предназначено для интенсификации процесса горения, осуществляемого путем подачи дополнительной компоненты из источника через форсунки в трансзвуковую зону сопел. Получаемая при этом гомогенная смесь продуктов неполного сгорания и дополнительной компоненты образует газодинамический затвор в плоскости выходного отверстия. После повышения давления в камере формируется как процесс воспламенения, так и детонационный, порождающий силу, действующую на внутреннюю поверхность камеры в направлении перемещения транспортного средства, а вытекаемая через выходное отверстие 4 в окружающую среду сверхзвуковая струя состоит из экологически чистого газа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения

источником подачи дополнительной компоненты и соединенными с ним форсунками, выходные отверстия которых расположены в трансзвуковой зоне сопел.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что форсунки соединены с источником дополнительной компоненты через раздающий коллектор, выполненный в стенке полузамкнутой камеры со стороны ее наружной поверхности.