ДИЗЕЛЬ-РАКЕТНЫЙ ТРАНСПОРТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ Советский патент 1936 года по МПК F02K5/00 

В предлагаемом дизель-ракетном транспортном движителе, предназначаемом для установки на самолетах, глиссерах и т.п. в камере горения, для сжатия воздуха в ней, помещен полый плунжер, направляемый стержнем принудительно управляемого клапана, в соответствующие моменты отделяющего и сообщающего камеру горения с дюзой. Для привода плунжера и клапана через цепную шатунную и кулачно-кулисную передачу, а также и пуска в ход движителя служит вспомогательный двигатель внутреннего горения.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез дизель-ракетного транспортного движителя; фиг. 2 - вид его сверху с частичным разрезом; фиг. 3, 4, 5 и 6 - схемы движения плунжера; фиг. 7 - вид скальчатого золотника.

Камера 1 горения дизель-ракетного транспортного движителя охлаждается водою, циркулирующей, под действием небольшого насоса, через радиатор и рубашку, окружающую камеру горения.

Отверстие камеры 1 горения в дюзу 2 перекрывается принудительно управляемым клапаном 3, своевременно отделяющим и сообщающим камеру с дюзой. Воздух в камеру горения подводится через окружающий дюзу 2 перфорированный кожух 17 для предварительного подогрева теплотой выхлопных газов и по ответвляющимся от кожуха воздухопроводящим патрубком поступает через автоматические всасывающие клапаны 5 в камеру горения. Для сжатия воздуха в камере 1 горения служит расположенный в ней полый плунжер 4, направляемый стержнем 18 клапана 3 и движущийся по направляющему цилиндру 16. Топливо подается в камеру горения посредством насоса 6 через форсунки 7, расположенные около выхода в дюзу. Продувка производится посредством продувочного сжатого воздуха из ресивера 8, куда воздух нагнетается из картера движителя при всасывающем ходе плунжера 4. Выпуск продувочного воздуха в камеру горения из ресивера 8 управляется скальчатым золотником 9, тяга 21 которого жестко связана со стержнем 18 клапана 3. Движение плунжера 4 и клапана 3 осуществляется посредством шатунной 10, 11 и кулачно-кулисной 19, 20 передачи, связанной цепной передачей 13, 14 с валом вспомогательного двигателя 12 внутреннего горения.

Движитель работает по трехтактному циклу. При первом такте (фиг. 3) - всасывании плунжер 4 движется вправо (на схеме), создавая в камере горения вакуум, в силу которого через два автоматических клапана 5 пропускается атмосферный предварительно подогретый воздух. При этом ходе плунжер с правой своей стороны начинает сжимать засосанный через отверстие 15 воздух. Этот воздух по трубке перегоняется в ресивер 8, где и аккумулируется до выпуска для продувки в камеру горения. Клапан 3 во время этого хода закрывает отверстие дюзы 2.

Дойдя до крайней мертвой точки, плунжер 4 начинает второй такт - обратный ход влево (фиг. 4), сжимая в камере горения воздух; в это же время вбрызгивается из форсунок 7 нефть, которая поступает в камеру горения в виде винтообразной струи, обтекающей плунжер, чем достигается хорошее перемешивание нефти с воздухом. Под конец хода плунжера 4 происходит взрыв - сгорание смеси и ее расширение с повышением давления, примерно до 80-100 атм.

По проходе крайней мертвой точки начинается третий такт - обратный ход плунжера 4 вправо (фиг. 5); при этом начинает открываться клапан 3, увлекаемый вместе с плунжером 4 стержнем 18 и кулисной передачей 19, 20. При этом ходе клапана 3, связанного тягой 21 со скальчатым золотником 9, последний открывает доступ воздуха из ресивера 8 в камеру 1 горения для продувки ее вслед за освобождением от продуктов горения смеси.

При этом ход золотника 9 так рассчитывается, что часть а его хода (фиг. 6, 7) соответствует ходу клапана 3, когда он выпускает продукты горения в дюзу 2 (т.е. в момент работы движителя), а часть b является продувочным ходом. После выпуска газа в дюзу и продувки камеры клапан 3 возвращается на место, т.е. закрывает дюзу 2, а плунжер 4 движется дальше, совершая первый такт.

Охлаждение плунжера 4 происходит изнутри засасываемым им через отверстие 15 в теле направляющего цилиндр 16 воздухом и снаружи - при ходе первого такта, - также наружным воздухом.

В целях уменьшения длины движителя и диаметра маховиков передачи 10-11, необходимо камеру горения уменьшать по длине и увеличивать по диаметру.

Весь движитель монтируется на специальном фундаменте, который и устанавливается на самолете, глиссере, санях и т.п.

Управление тягой движителя производят путем регулировки подачи горючего, т.е. обедняя или обогащая смесь. Для прекращения работы закрывают подачу горючего.

Пуск в ход осуществляется путем пуска вспомогательного двигателя 12 внутреннего горения, который приводит в движение весь механизм движителя.

1. Дизель-ракетный транспортный движитель, отличающийся применением для сжатия воздуха в камере 1 горения полого плунжера 4, направляемого стержнем 18 принудительно управляемого клапана 3, отделяющего и сообщающего камеру горения с дюзой 2.

2. В движителе по п. 1 применение вспомогательного двигателя 12 внутреннего горения для привода через цепную шатунную и кулачно-кулисную передачи плунжера 4 и клапана 3, каковой двигатель служит также для пуска в ход движителя.

3. В движителе по п. 1 применение ресивера 8 для сжатого в картере движителя продувочного воздуха, впуск воздуха из какового ресивера в камеру горения управляется скальчатым золотником 9, жестко связанным со штоком 18 клапана 3.

4. В движителе по п. 1 применение автоматических всасывающих клапанов 5, управляющих впуском в камеру горения воздуха через окружающий дюзу 2, с целью подогрева воздуха теплотой выхлопных газов, перфорированный кожух 17 с ответвляющимися от него воздухопроводящими патрубками.