Реактивные установки, содержащие двигатель иной, чем газовая турбина, и который приводит в действие компрессор или нагнетатель – F02K 5/00

Турборазгонное устройство является аналогом импеллера (двигателя с кольцевым обтекателем), которое также создает воздушный поток. Турборазгонное устройство оборудуется двумя или более ступенями лопаток. Корпус устройства сделан с сужающейся и расширяющейся частями. В сужающейся части лопатки устройства работают, как компрессор, для создания необходимого давления воздушного потока перед диффузором. За диффузором, в расширяющейся части корпуса, лопатки устройства работают, как насос, для снижения давления после диффузора. В расширяющейся части корпуса могут быть сделаны отверстия для впуска воздуха для увеличения массы потока воздуха. Двигатель устройства может располагаться как перед корпусом, так и в конце него. Достигается увеличение скорости воздушного потока более чем в 1.5-1.8 раза. 1 ил.

Комбинированный воздушно-реактивный двигатель состоит из входного устройства, компрессора с приводом, камеры сгорания, выходного устройства и системы внутреннего воздушного охлаждения, содержащей устройство подвода и отвода охлаждающего воздуха, заборное и выпускное устройства. Устройство подвода и отвода охлаждающего воздуха в двигателе выполнено в виде прямого и обратного продольных воздуховодов, сообщающихся между собой в задней части двигателя. Заборное устройство соединено с прямым воздуховодом и установлено во входном устройстве двигателя. Выпускное устройство выполнено в виде окон, соединяющих обратный воздуховод с проточной частью двигателя перед входом в компрессор. Изобретение позволяет увеличить удельную тягу воздушно-реактивного двигателя, обеспечить высокую эффективность внутреннего воздушного охлаждения двигателя и повысить его КПД. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к реактивным двигателям без газовых турбин, в которых отдельный мотор поршневого типа приводит в действие вентилятор. Авиационный бесшатунно-вентиляторный двигатель характеризуется наличием корпуса-обтекателя и установленного в нем бесшатунного двигателя внутреннего сгорания двойного действия, агрегатированного турбинами пульсирующего потока выхлопных газов с узлом отбора мощности. На валу бесшатунного двигателя в сторону, противоположную набегающему потоку, установлен компрессор низкого давления, редуктор и вентилятор. На противоположном конце вала установлен нагнетатель воздуха в цилиндры бесшатунного двигателя с соответствующим трубопроводом турбокомпрессора, всасывающего воздух из атмосферы и перегоняющего его через радиатор охлаждения в нагнетатель воздуха. Турбины пульсирующего потока выхлопных газов связаны соответствующими трубопроводами с объемом, заключенным между двойными стенками сопла выхлопных газов, в котором размещены лопатки колеса турбины турбокомпрессора. В корпусе-обтекателе установлена спрямляющая воздушный поток решетка с опорой на корпус компрессора низкого давления и корпус-обтекатель. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств определенного назначения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Осевой объемный двигатель (8) содержит вход (20), отстоящий по оси от выхода (22) и расположенный выше него по потоку. Внутренняя и внешняя основные части (12, 14) имеют смещенные внутреннюю и внешнюю оси (16, 18) соответственно. По меньшей мере, одна из внутренней и внешней основных частей (12, 14) выполнена с возможностью вращения вокруг соответствующей одной из внутренней и внешней осей (16, 18). Внутренняя и внешняя основные части (12, 14) имеют взаимопересекающиеся внутреннюю и внешнюю винтовые лопатки (17, 27), осями винтовых поверхностей которых являются внутренняя и внешняя оси (16, 18) соответственно. Внутренняя и внешняя винтовые лопатки (17, 27) проходят по радиусу снаружи и внутри соответственно. Узел (15) сердцевины имеет первую, вторую и третью секции (24, 26, 28), проходящие последовательно вниз по потоку между входом (20) и выходом (22). Внутренняя и внешняя винтовые лопатки (17, 27) имеют первый, второй и третий шаговые углы (34, 36, 38) в первой, второй и третьей секциях (24, 26, 28) соответственно. Первые шаговые углы (34) меньше вторых шаговых углов (36), а третьи шаговые углы (38) больше вторых шаговых углов (36). Секция (40) сгорания проходит по оси вниз по потоку от второй секции (26) через, по меньшей мере, часть (42) третьей секции (28). Осевой объемный двигатель может являться газогенератором для газотурбинного двигателя, в том числе авиационного двухконтурного турбовентиляторного двигателя. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Осевая объемная машина содержит вход, расположенный на одной оси с выходом и на расстоянии от него выше по потоку, узел сердцевины, включающий в себя внутреннюю основную часть, расположенную внутри внешней основной части. Внутренняя и внешняя основные части проходят от входа к выходу. При этом внутренняя и внешняя основные части имеют смещенные внутреннюю и внешнюю оси соответственно. По меньшей мере, одна из внутренней и внешней частей выполнена с возможностью вращения вокруг соответствующей одной из внутренней и внешней осей. Внутренняя и внешняя основные части имеют взаимопересекающиеся внутренние и внешние винтовые лопатки, осями винтовых поверхностей которых являются внутренняя и внешняя оси соответственно. Внутренние и внешние винтовые лопатки проходят по радиусу снаружи и внутри соответственно. Внутренние винтовые лопатки проходят по радиусу наружу от внутренней ступицы внутренней основной части. Узел сердцевины имеет первую, вторую и третью секции, проходящие последовательно вниз по потоку между входом и выходом. Внутренние и внешние винтовые лопатки имеют первый, второй и третий шаговые углы в первой, второй и третьей секциях соответственно. Первые шаговые углы являются меньшими вторых шаговых углов, а третьи шаговые углы являются меньшими вторых шаговых углов. Секция сгорания проходит по оси вниз по потоку через, по меньшей мере, часть второй секции. Изобретение направлено на снижение стоимости изготовления, установки, модернизации, ремонта и замены осевой объемной машины. 4 н. и 6 з.п. ф -лы, 12 ил.

Способ генерации газа высокого давления и температуры для создания тяги в воздушно-реактивном двигателе с многоступенчатым осевым компрессором заключается в сжатии с помощью компрессора забираемого из окружающей среды воздуха, подводе к нему энергии топлива в камере сгорания, вращении компрессора и истечении высокотемпературного газа из реактивного сопла. Вращение компрессора производят реактивной силой истечения струй топлива, высокотемпературного газа и сжатого воздуха, создаваемой с помощью системы, включающей расположенные на компрессоре форсунки, к которым подводят топливо, сопла Лаваля, к которым подводят высокотемпературный газ из камеры сгорания, а также расположенные на предыдущих ступенях компрессора сопла Лаваля, к которым подводят сжатый воздух более высокого давления из последующих ступеней. С помощью клапанов регулируют подачу соответствующих компонентов для получения требуемых значений степени сжатия компрессора и соотношения расходов топлива и сжатого воздуха в камере сгорания. Изобретение позволяет, ввиду отсутствия турбины, повысить температуру в камере сгорания и соответственно скорость истечения газа из реактивного сопла и тягу двигателя, а также уменьшить габариты и вес двигателя. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Комбинированный авиационный двигатель содержит двухкаскадный газотурбинный двигатель с внутренним и внешним валами и двумя каскадами компрессора, основной камерой сгорания, к которой подведен топливный трубопровод от топливного насоса, турбиной и реактивным соплом с внутренним обтекателем. За турбиной на внутреннем валу двигателя установлен двигатель Стирлинга, перед которым установлена дополнительная камера сгорания, к которой подведен дополнительный топливный трубопровод от дополнительного топливного насоса. Двигатель Стирлинга содержит, по меньшей мере, один рабочий цилиндр, установленный за дополнительной камерой сгорания по потоку и, по меньшей мере, один расширительный цилиндр, установленный внутри внутреннего обтекателя. Каждый расширительный цилиндр имеет кожух, образующий с этим цилиндром охлаждающую полость, вход в охлаждающую полость соединен каналом между двумя валами с полостью за первым каскадом компрессора, а выход из охлаждающей полости соединен с внутренней полостью реактивного сопла. Изобретение направлено на повышение КПД авиационного двигателя при снижении его веса, стоимости и повышении надежности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Комбинированный авиационный двигатель содержит турбовинтовой газотурбинный двигатель с внутренним и внешним валами, компрессором, основной камерой сгорания, к которой подведен топливный трубопровод от топливного насоса, турбиной и реактивным соплом. За турбиной на внутреннем валу двигателя установлен двигатель Стирлинга, перед которым установлена дополнительная камера сгорания, к которой подведен дополнительный топливный трубопровод от дополнительного топливного насоса. Двигатель Стирлинга содержит, по меньшей мере, один рабочий цилиндр, установленный за дополнительной камерой сгорания по потоку, и, по меньшей мере, один расширительный цилиндр. Расширительные цилиндры установлены на внешнем корпусе турбовинтового газотурбинного двигателя. Изобретение направлено на повышение КПД авиационного двигателя при снижении его веса, стоимости и повышении надежности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Комбинированный авиационный двигатель, содержащий двухкаскадный газотурбинный двигатель с внутренним и внешним валами и двумя каскадами компрессора, камерой сгорания, к которой подведен топливный трубопровод от топливного насоса, турбиной и реактивным соплом. За турбиной на внутреннем валу двигателя установлен двигатель Стирлинга, содержащий, по меньшей мере, один рабочий цилиндр, установленный за турбиной по потоку и, по меньшей мере, один расширительный цилиндр, установленный за рабочим цилиндром по потоку. Каждый расширительный цилиндр имеет кожух, образующий с этим цилиндром охлаждающую полость, вход в охлаждающую полость соединен с воздухозаборным патрубком, а выход из охлаждающей полости соединен с реактивным соплом. Все расширительные цилиндры частично или полностью установлены внутри обтекателя реактивного сопла. Изобретение направлено на повышение КПД авиационного двигателя при снижении его веса, стоимости и повышении надежности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Комбинированный авиационный двигатель содержит двухкаскадный газотурбинный двигатель с внутренним и внешним валами и двумя каскадами компрессора, основной камерой сгорания, к которой подведен топливный трубопровод от топливного насоса, турбиной и реактивным соплом. За турбиной на внутреннем валу двигателя установлен двигатель Стирлинга, перед которым установлена дополнительная камера сгорания, к которой подведен дополнительный топливный трубопровод от дополнительного топливного насоса. Двигатель Стирлинга содержит, по меньшей мере, один рабочий цилиндр, установленный за дополнительной камерой сгорания по потоку и, по меньшей мере, один расширительный цилиндр, установленный за рабочим цилиндром по потоку. Каждый расширительный цилиндр имеет кожух, образующий с этим цилиндром охлаждающую полость, вход в охлаждающую полость соединен с воздухозаборным патрубком, а выход из охлаждающей полости соединен с реактивным соплом. Все расширительные цилиндры частично или полностью установлены внутри конического обтекателя реактивного сопла. Изобретение направлено на повышение КПД авиационного двигателя при снижении его веса, стоимости и повышении надежности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к роторным двигателям и компрессорам и газотурбинным двигателям. Турбороторный двигатель содержит лопаточные компрессор и турбину, роторные компрессор и двигатель, выполненные из двух соосных лопастных роторов. Роторы компрессора и двигателя разделяет промежуточная стенка наружного ротора, имеющая каналы подвода и отвода охлаждающего компонента к лопаткам разной закрутки на диске внутри промежуточной стенки. На подшипниках вала внутреннего ротора двигателя расположена турбина первой ступени. Диск и вал турбины третьей ступени опираются на подшипники вала турбины второй ступени и подшипники неподвижной опоры. На диске, соединяющем лопатки турбин первой и третьей ступеней, расположены лопатки вентилятора в канале кольца. Турбороторный двигатель имеет жидкостное охлаждение с трубой, подведенной к каналам валов обоих роторов. Жаровая труба имеет полые лопатки, соединенные с полостью жаровой трубы с двойными стенками. Полые лопатки соединяют полость жаровой трубы с входным коллектором парового роторного двигателя. Выхлопные окна парового двигателя выходят в выпускной коллектор. Выпускной коллектор соединен каналами с полостью кольца вентилятора. Вторая труба расположена на коллекторе над выхлопными окнами двигателя. На обтекателе за турбинами первой, второй, третьей ступеней имеются труба, соединенная с полостью вала турбин второй ступени и четвертой ступени с лопатками вентилятора и полостью вала роторного двигателя, и труба отвода, соединенная с первой и второй трубой. Техническим результатом является повышение удельных показателей двигателя, надежности и ресурса. 5 ил.

Изобретение относится к роторным двигателям и компрессорам и авиационным газотурбинным двигателям. Турбороторный двигатель содержит компрессор и двигатель, впускные и выхлопные окна, турбины первой, второй и третьей ступеней. Компрессор и двигатель выполнены каждый из двух роторов. Один из роторов - внутренний, с лопастями, направленными наружу. Второй ротор - наружный, с лопастями, направленными, внутрь. Внутренние роторы компрессора и двигателя соединены между собой. Соединены между собой и наружные роторы. Каждый ротор двигателя имеет две роликовые муфты. Одна из муфт - с неподвижной наружной обоймой, вторая - с наружной обоймой, соединенной с выходным валом роторного двигателя. В лопастях наружных роторов имеются дифференциальные клапаны. В лопастях внутренних роторов - шариковые золотники. В осевой полости расположена камера сгорания с форсункой. Труба подвода топлива с каналами подвода горючего и окислителя к двухкомпонентной форсунке (с обратным клапаном) расположена внутри вала турбокомпрессора с окнами, соединенного через мультипликатор с выходным валом роторного двигателя. За выхлопными окнами роторного двигателя расположена на подшипниках вала внутреннего ротора турбина первой ступени. Диск и вал турбины третьей ступени опираются на подшипники вала турбокомпрессора и подшипники в неподвижной опоре. На диске, соединяющем лопатки турбин первой и третьей ступеней, расположены лопатки вентилятора в кольцевом канале. Техническим результатом является повышение удельных показателей двигателя. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ работы сверхзвуковой комбинированной воздушно-космической реактивной силовой установки заключается в динамическом сжатии воздушного потока во входном устройстве, дожатии его компрессором, приводимым во вращение двигателем, подаче сжатого воздуха в камеру сгорания, его турбулизации с подводом к нему тепла и расширении продуктов сгорания в реактивном сопле. Воздушный поток из входного устройства разделяют на 3 потока, проходящие по трем контурам, образуемым пустотелой трехступенчатой осью, являющейся несущей конструкцией, работающим как самостоятельные двигатели и в комплексе. Воздушные потоки первого и второго контуров дожимают компрессорами низкого и высокого давления последовательно и параллельно, приводимыми во вращение электрическими синхронными машинами. Число оборотов синхронных машин регулируется частотой подводимого напряжения, их подвижные части, создающие возбуждение, выполнены в виде постоянных магнитов и совмещены с роторами компрессоров. Неподвижные части являются токонесущими и выполняются в виде полесоздающих высокопроводящих обмоток, запитанных от электрического напряжения. В третьем контуре создают динамическое сжатие третьего воздушного потока, питающего магнитогазодинамическую систему, состоящую из плазменного ускорителя и электрогенератора. Затем все три газовых потока подают в камеру сгорания и производят при этом восполнение запасов электроэнергии. Изобретение направлено на повышение КПД установки, улучшение экологических параметров и универсальных тяговых характеристик при взлете, полете, торможении при возвращении установки в плотные слои атмосферы. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к реактивным двигателям летательных аппаратов. Реактивная двигательная установка включает устройство для сжатия поступающего в газовый тракт установки атмосферного воздуха, камеру сгорания, реактивное сопло, по крайней мере, один электрический двигатель для привода устройства для сжатия воздуха и источники электроэнергии, соединенные электрической связью, по крайней мере, с одним электрическим двигателем, согласно изобретению устройство для сжатия воздуха выполнено в виде вентилятора, а источники электроэнергии - в виде электрохимических генераторов, или электрических аккумуляторов, или электромашинных генераторов тока, оснащенных для привода поршневым двигателем внутреннего сгорания. Изобретение обеспечивает увеличение эксплуатационной надежности и ресурса установки за счет снижения уровня максимально возможных температур в газовом тракте. 1 ил.

Двухконтурный газотурбинный двигатель состоит из первичного контура, включающего компрессор, камеру сгорания, турбину, и вторичного контура, содержащего вентилятор, смеситель с реактивным соплом, систему регулирования. Вентилятор соединен с электродвигателем и валом двигателя через обгонную муфту, настрой которой определяет нижний предел регулирования оборотов вентилятора. Система регулирования выполнена с возможностью независимого регулирования обоих контуров на режимах прямой и обратной тяги. Режим обратной тяги может быть осуществлен путем изменения направления вращения вентилятора. Изобретение направлено на повышение надежности двигателя, исключает сложную систему реверса в виде створок или ковшей и попадание посторонних частиц за счет изменения направления струи. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к двигателям внутреннего сгорания с качающимися рабочими органами. Изобретение позволяет повысить надежность движителя. Реактивный вакуумно-компрессионный движитель содержит приводной двигатель, несущий цилиндр, поршень двухстороннего действия, кривошип, шаровые узлы, вакуумные калибры, расширители сжатого воздуха, шестерни привода, зубчатые муфты, противовесы кривошипа, масляные насосы, цилиндр несущий, выполненный из двух гильз, запрессованных одна в другую. В средней части цилиндра закреплены два гнезда для подшипников кривошипа. Шаровые узлы установлены с торцов цилиндра с камерами сжатия. По периметру цилиндра при крайних положениях днищ поршня от камеры сжатия выполнены вакуумные окна, снаружи цилиндра сделаны ребра для охлаждения и закреплены цапфы для установки шестерен привода, поршень двухстороннего действия делит внутреннюю полость цилиндра на две части с изменяющимися объемами. На поршне установлены уплотнительные кольца и насадки, кривошип разборный со съемным пальцем установлен на двух шариковых подшипниках в гнездах цилиндра. На осях кривошипа установлены шестерни для зубчатых муфт, каждый шаровой узел состоит из корпуса, шарового золотника. Шаровой корпус разъемный, по периметру выполнены два отверстия для размещения цапф шарового золотника, окно для нагнетания воздуха в камеры сжатия, окно для выхода потока сжатого воздуха в расширитель, шаровой золотник установлен и вращается в шаровом корпусе, снаружи шарового золотника сделаны две камеры сжатия в форме полусферических полостей, по периметру этих полостей установлены в канавках круглые уплотнительные кольца, в шаровом золотнике закреплены соосно две цапфы, на которые установлены опорные подшипники, размещенные в гнездах шарового корпуса. На конце одной цапфы установлена шестерня привода, шаровой золотник вращается в два раза медленнее кривошипа, для смазки шарового золотника в шаровом корпусе установлены пористые вставки из металлокерамики, которые под давлением пропускают микрочастицы смазки и смазывают поверхность шарового золотника. Вакуумные калибры сделаны в виде полых полуколец с калиброванными раструбами и фильтром, установлены по периметру цилиндра над вакуумными окнами, расширители прямоугольного сечения ступенчатые установлены на шаровых узлах вместе с соплами и могут поворачиваться относительно шаровых узлов, на концах расширителей установлены вертушки с электрогенераторами для снижения шума расширяющегося воздуха и рекуперации оставшейся энергии воздуха в конце расширения, шестерни привода соединяют цапфы шаровых золотников с кривошипом и расположены в кожухе, кожух шестерен привода разъемный, масляные насосы коловратные подают смазку к трущимся поверхностям и откачивают излишнюю смазку в масляные полости, расположенные в кожухе шестерен привода двигателя и между гильзами цилиндра. В двигателе камеры сжатия воздуха отделены от полостей цилиндра. При вращении кривошипа ползун движется возвратно-поступательно по полозьям в рамке поршня, одновременно вращается вместе с кривошипом и перемещает поршень вдоль цилиндра, движитель является модулем, модули соединяются между собой муфтами в кассеты. Кассеты образуют силовой контур на подвеске, устанавливаемый на транспортные средства и приводимый во вращение приводным двигателем. 7 ил.

Воздушно-реактивный дизельный двигатель содержит наружный корпус, внутренний корпус, вставленный внутрь наружного, газогенератор, форсажную камеру, вентилятор, реактивное сопло. Газогенератор выполнен в форме нескольких одинаковых роторно-лопастных дизельных четырехтактных двигателей, разделенных на группы, валы которых между группами соединены посредством редукторов, а внутри группы - посредством соединительных муфт. Передний конец вала первого роторно-лопастного дизельного двигателя через вал генератора постоянного тока, он же электрический стартер при запуске, соединен с вентилятором. Впускные трубопроводы роторно-лопастных дизельных двигателей соединены с общим впускным коллектором, вход которого соединен с воздухозаборниками, а выпускные трубопроводы - с выпускным коллектором, выход которого через блок пластинчатых клапанов соединен с форсажной камерой. Внутренние стенки форсажной камеры сгорания выложены тугоплавкой керамической плиткой. Передний, средний и задний многоступенчатые вентиляторы размещены во втором контуре. Ведомая зубчатая шестерня каждого многоступенчатого вентилятора входит в зацепление с соответствующей ведущей зубчатой шестерней, закрепленной на верхнем вертикальном валу соответствующего редуктора. Изобретение повышает эксплутационные качества двигателя. 12 ил.

Воздушно-реактивный пневмостатический двигатель содержит корпус, воздухозаборник, осевой многоступенчатый компрессор, камеры сгорания, размещенные внутри корпуса, форсажную камеру, реактивное сопло. Несколько пневмостатических двигателей размещены внутри корпуса между осевым многоступенчатым компрессором и форсажной камерой. Валы пневмостатических двигателей соединены последовательно друг с другом посредством соединительных муфт и механически связаны с валом осевого многоступенчатого компрессора. Внутренние полости герметичных корпусов пневмостатических двигателей пневматически соединены с системой сжатого воздуха высокого давления. Все пневмостатические двигатели одинаковы по конструкции и каждый из них содержит герметичный корпус, имеющий впускной, выпускной и ограничительный клапаны и закрытый передней и задней крышками. На валу пневмостатических двигателей закреплено несколько одинаковых по конструкции дисков, в теле каждого из дисков выполнено по два глухих, открывающихся в сторону от оси вращения, канала прямоугольного сечения, расположенных по разные стороны от оси вращения и развернутых относительно друг друга на 180 градусов. Продольные оси глухих каналов параллельны одной линии диаметра диска и перпендикулярны другой линии диаметра диска. Плоскость дна каждого из глухих каналов расположена под углом к линии, проходящей через центр вращения и разделяющей два противоположно направленных глухих канала, закрытых крышками, выполненными в форме кольцевого сектора, размещенными внутри направляющих и нагруженными пружинами. Рабочим телом пневмостатического двигателя является сжатый воздух высокого давления. Изобретение позволяет уменьшить расход топлива и повысить кпд. 2 з.п.ф-лы, 13 ил.