Действие двигателя основано на том, что при выбрасывании из него продуктов гореппя, он дает объекту, к KOTOpoiiy прккреилец. ноступательпос движепне.
В предлагаемом реактивпом двигателе (ракете) с использованнем состоящего из нескольких конусов сложного сопла нрименена испарительная из огнеупорного материала камера, снабженная конусом, через который пары тонлнва нанравляютоя в камеру горения, образованную во входной части второго конуса.
Двнгатель может быть установлен на любой транспортный объект - судно, автомобиль, вагон, аэронлап н др. Двигатель может работать па всех видах тонлнва как газовых, так и жидких. В термодипамнческом отношении рабочий ироцесс тот же, что н в двигателе внутреннего горения.
На схематическом чертеже изображен продольный разрез реактивного двигателя (ракеты).
Испарительная камера 1 реактивного двигателя изготовляется из огнеупорного материала, например, из каких-либо в темнературном отногнепнн стойких сплавов- вольфрамовых, тапталовых и др. Камера снабжена копусом 2, изготовленным нз тех же металлических снлавов. Испарительная камера 1 н нароотводящий конус 2 (частью он является и испарителем) снабжены электронагревательной обмоткой 3. Поверх обмотки 3 наложена теплоизоляция 4, пазначепне которой предохранять от потерн тепла через панцырный кожух 5. В иснарительную камеру 1 вставлена форсунка 6. Испарительная камера 1 и конус 2 установлены в ВОЗДУШНЫЙ отражатель 7, в котором установлены два запорных клапана 8. Воздухоотражатель имеет два заборных окна 9, открывающиеся наружу. На воздухоотралхателе 7 установлен нлуннгерный топлнвный насос 10 и маломощный электрический двигатель 11, пазначепие которого нриводнть в действие пасос. В воздухоотражателе 7 и в воздухоотражателе 19 устаповлен второй конус 18, выиолненный также ira вольфрамовых или танталовых снлавов, входная часть 13 которого слулхнт камерой горения. Вокруг конуса 18 наложена тепловая изоляция 17 для предохранения от охлаждения, а поверх изоляционного слоя надет пандырный чехол 16. Панцырныо чехлы 5 и 16 предохраняют пспарительпую камеру и камеру горепня от разрыва. Вокруг входной части конуса 18 наложена электронагревательная обмотка 14, а во внутрепнюю часть ее вставлен цилиндрический проволочный каркас, в котором укреплены несколько металлических сеток 15 с крупными ячеГ1ками (предпола.гается иа темиературно стойких сплавов). В середину воздухоотражателя , 19 установлен третий коиус 21 на стойках 22 и 23. Вокруг конуса 21 наложена легкая теилоизоляция 20, заключенная в нанцырь. В конце коиуса 21 установлена на стойках 25 дннамомашина 26 в обтекаемом кожухе с пропеллером 27. Испарительная камера, пасос и электрнческий двигатель закрываются обтекаемым колпаком 29. Колпак 29, воздухоот ижатели 7 и 19 предполагается выполнять из алюминиевых сплавов. Подвод топлива к насосу 10 производится из баков, расположенных в крыльях или в фюзеляже, по гибким металлическим шлангам. Давлеиие в баках поддер;кивается атмосферное. Кроме .ципамомаигниы 26 устанавливается в фюзеляже еще дополнительная маломои1;ная пусковая дннамомашина. иривод)1мая в действие от маломощного двигателя внутреннего горения нли аккумуляториой батареи.
Перед пуском двигателя (ракеты), установленного, например, па самолете, при помощп двигателя внутреннего горения, устаиовлеииого в фюзеляже, иускается в действие маломощная донолнительная динамомашина (на чертеже не показана ), ток от которой нодводится к нагревательным обмоткам 3, 14 и сеткам 15. Сиустя невдторое время, когда достаточно (до светлокрасного каления) нагреется иснарительиая камера 1, коиус 2 п камера горения 13, пускается электрический ток в двигатель 11, и нлуилгериый пасос 10 (уиравляемый электрически с помощью иилота) будет впрыскивать малыми порциями 5кидкое топливо в исиарительиую камеру 1, где топливо быстро испарится (предполагается температура пагрева 1000-1500). Так как объем испарительной камеры по сравнеипю с объемом паров, испаренных порцией топлива в несколько раз меньше, то давление в испарительной камере возрастет; благодаря этому исиареиное тоиливо (иары) при давлении в несколько атмосфер будут выходить в конус 2, где опять таки дополнительно будут подогреты, и, следовательно, давление во всем конусе 2 будет почти одинаковым.
В испарительной камере 1 и в конусе 2, вследствие высокой те1П1ературы и давления в несколько атмосфер, топливо будет разлагаться, при этом незначительная часть тонлива будет сгорать-за счет кислорода воздуха, поглощенного ншдким топливом.
При иользоваиии газовым тоиливом явление горения в камере и конусе будет наблюдаться только первоначально.
Выбрасываемое из конуса 2 топливо в парообразном состояпии с большой скоростью поступит Б камеру горения во входной части 13 конуса 18 сопла, где смешается с воздухом и восиламеиится от нагретых стенок ка.меры и сеток 15, иричем, сгорая, выделит большое количество тепла, за счет которого, давление в камере н втором конусе 18 будет сильно новышено. Повышение давления в конусе 18 заставит отработанные газы устремиться с большой скоростью к расширенной части коиуса. При движении иаров топлива из конуса 2 в камеру горения будет засасываться воздух, за счет которого и будет ироисходить гореиие паров тоилива.
При нуске двигателя, иока еще скорость газов в конусе 18 нулевая, может быть (нервопачально) частичное выбрасывание газов в момент восиламене1пш или, точнее, взрыва, в воздухоотражатель 7, что может замедлить иуск двигателя. Во нзбелшиие этого установлены два клапана 8 (возможно, что в дальнейшем они н не потребуются).
При выбрасываиии с очень большой скоростью продуктов горения из конуса 18 сонла будет создаваться большая реактивная сила, ианравлеппая справа палево (по чертежу). Выбрасываемые с большой скоростью продукты горепия и другие газы в конус 21 заставят заключенный в конусе 21, воздух перемещаться со скоростью, несколько меньшей, но все же очень большой, в сторону расширенной части конуса 21. Пр)г этом в воздухоотражатоле 19 создается разрежение, благодаря чему входящий в воздухоотражатель возду.х создаст доиолнительиое давление, иаиравлеииое в ту же сторону, как и давление в коиусе 18.
После пуска двигателя (определяется но выбрасываиию газов) поступление питающего электрического тока в нагревательную обмотку 14 прекран ается лри
помощи выключателя, расположенного па щитке в кабине пилота. В дальнейшем предполагается раснололхить во всех копусах и в испарительной камере три термопары, к концам которых присоединить провода, а к ним присоединить измерительные приборы, по которым пилот, как при пуске, так п ири работе в состоянии следить за температурой в копусе, что будет необходимо с увеличеиием высоты. Выбрасываемые продукты горения и иагретый воздух из конуса 21 пр иведет в действие иронеллер 27, а следовательио и динамомашииу 26, ток от которой иостуиит по проводам в кабину на реостат и оттуда в нагревательную обмотку 3 и в электрический двигатель 11. Поступление тока в указанные потребители от дпнамо 26 регулируется и контролируется с места пилота соответствующим ирибором. Можно и не ставить коиуса 21, но в этом случае конус 18 необходимо удлипить примерно в 2,5 раза. Изменение скорости полета производится иутем увеличепия НЛП уменьшения количестваиодаваомого тонлнва, т. с. путем уиравления количеством впрыскиваний. УнравлеHire производится электрически с места
пилота. Полная устаповка реактивного двигателя пропзводится прекращением ввода тоилива. В зависимости от испарительного свойства топлива п степени пагрева испарительной камеры размеры конуса 2 и камеры горения изменяются.
Переход па газовое тонливо можпо осуществить двумя способами: или газ вводить непосредствепно из баллона (в этом случае надобность в насосе и в электрическом двигателе отнадает), пли при помощи сиециального (другого) насоса при работе от газогенератора.
В случае иолета па больших высотах в камеру горепня дополнительно впускается из баллона кислород, или, при помощи двигателя внутреннего горения нормального типа, иагнетается воздух.
Предмет изобретения.
Реактивный двигатель (ракета) с использованием состоящего из иескольких конусов сложного сопла, отличающийся применением исиарительной камеры 1 из огпеунорного зштериала, снабженной конусом 2, направляющим нар во второй конус 18, входная часть 13 которого слуjKiiT камерой горения.
.1nl) 1
3 L
f 3 ,,
