Установки, в которых рабочее тело используется только для создания реактивной струи, т.е. установки, не имеющие турбин или иных двигателей, приводящих компрессор или нагнетатель, управление ими: ..с резонансными камерами сгорания – F02K 7/04

Пульсирующая детонационная установка для создания силы тяги содержит корпус, внутри которого установлен насадок с полузамкнутой детонационной камерой, систему подачи окислителя. Детонационная камера выполнена в виде полусферы постоянного объема, в стенках которой соосно друг другу установлены форсунка для впрыска жидкого топлива и свеча зажигания для воспламенения горючей смеси. Между детонационной камерой и насадком расположено профилированное кольцевое сопло, выполненное в виде кольцевой щели с чередующимися пазами, расположенными под острым углом к продольной оси установки, направленными внутрь детонационной камеры и связанными с системой подачи окислителя в детонационную камеру. Изобретение направлено на упрощение конструкции установки расширение диапазонов работы. 1 ил.

Пульсирующий детонационный двигатель может быть использован для создания тяги на летательных аппаратах. Пульсирующий детонационный двигатель содержит корпус, средства для хранения и подачи в реактор горючего и окислителя, реактор с кольцевым соплом и газодинамический резонатор. Газодинамический резонатор выполнен в виде трубы из немагнитного материала меньшего диаметра, один конец которой с выпуклым дном, а второй со свободным выходом. Резонатор размещен в трубе реактора так, что выход кольцевого сопла направлен во внутреннюю полость резонатора, и совмещены точка пересечения струй смеси топлива и окислителя, вытекающей из кольцевого сопла, и точка фокусировки отраженной от дна ударной волны. На критическом сечении кольцевого сопла размещены средства импульсной активации, выходящей смеси топлива и окислителя. Дно резонатора состоит из двух частей, разделенных буфером, внутренняя часть выполнена из материала, выдерживающего высокие импульсные нагрузки, а наружная - из блока пьезоэлектрических элементов, соединенных электрически параллельно, являющихся пьезогенератором. В состав двигателя включена система управления и контроля процессом работы двигателя, состоящая из чувствительных элементов, усилительно преобразовательного устройства. Чувствительными элементами являются постоянный магнит и обмотка из провода, намотанная вокруг наружного корпуса резонатора, а также пьезоэлектрический генератор, выходы которых соединены с входом блока приема и преобразования сигнала. Усилительно преобразовательное устройство состоит из источника питания, блока контроля и блока приема и преобразования сигнала. Вход блока приема и преобразования соединен с обмоткой из провода, намотанной вокруг наружного корпуса резонатора, выходом пьезогенератора и блоком запуска и останова. Выход блока приема и преобразования соединен с исполнительным элементом и блоком контроля, исполнительного элемента, которым является электронный переключатель, через который источник питания подключен или к средствам импульсной активации, или к обмотке из провода, находящейся на критическом сечении кольцевого сопла. Управляющий вход электронного переключателя соединен с выходом блока приема и преобразования. Изобретение направлено на повышение эффективности горения и удельных тяговых характеристик пульсирующего детонационного двигателя и осуществление автоматического управления и контроля его работой. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике, преимущественно военной, а именно к двигателям летательных аппаратов, и может быть использовано вероятнее всего в качестве двигателя небольших беспилотных летательных аппаратов, таких как беспилотные разведчики, летающие мишени и т.п., а также в качестве сбрасываемых дополнительных двигателей. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель со стабилизацией горения на соударяющихся струйных течениях содержит, в частности, камеру сгорания, резонаторную трубу, впускные трубы, сопло подачи газа, змеевик нагрева газа и запальную свечу. Камера сгорания выполнена с оппозитными боковыми нишами, задние торцевые стенки которых перпендикулярны осям впускных труб. Змеевик нагрева газа размещен в начальной части резонаторной трубы, примыкающей к задним торцевым стенкам боковых ниш. Изобретение направлено на повышение термодинамического КПД путем увеличения амплитуды пульсаций давления. 4 ил.

Изобретение относится к технике, преимущественно военной, а именно к двигателям летательных аппаратов, и может быть использовано, вероятнее всего, в качестве двигателя небольших беспилотных летательных аппаратов, таких как беспилотные разведчики, летающие мишени и т.п., а также в качестве сбрасываемых дополнительных двигателей. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель содержит, в частности, камеру сгорания, резонаторную трубу, впускные трубы, сопло подачи газа, змеевик нагрева газа и запальную свечу. Впускные трубы выполнены сегментно-кольцевого сечения. Задняя торцевая стенка камеры сгорания выполнена с козырьком над входом в резонаторную трубу, которая расположена с эксцентриситетом относительно оси камеры сгорания. Изобретение направлено на повышение термодинамического КПД путем увеличения амплитуды пульсаций давления. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в транспортных средствах различного назначения на воде и под водой. Способ функционирования пульсирующего детонационного двигателя включает подачу топливной смеси в полузамкнутую детонационную камеру сгорания, детонацию топливной смеси в пульсирующем режиме и получение тяги. Для обеспечения движения подводных и надводных транспортных средств в полузамкнутую детонационную камеру сгорания подают порошкообразный металл и забортную воду, распыленную или в виде водяного пара, в пульсирующем или квазинепрерывном режиме. Одновременно подают забортную воду внутрь детонационной камеры сгорания на ее стенку в виде тонкой пленки и осуществляют процесс детонации гетерогенной топливной смеси в детонационной камере сгорания. Для обеспечения движения только надводных транспортных средств в полузамкнутую детонационную камеру сгорания подают аэровзвесь порошкообразного металла и воздуха в пульсирующем или квазинепрерывном режиме. Одновременно подают забортную воду внутрь детонационной камеры сгорания на ее стенку в виде тонкой пленки и осуществляют процесс детонации аэровзвеси в детонационной камере сгорания. Изобретение обеспечивает повышение термического кпд, топливной эффективности, удельной тяги и надежности работы двигателя. 2 н. и 10 з.п. ф-лы.

Способ работы сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя с пульсирующим режимом горения заключается в том, что топливо для запуска двигателя подают в первый пояс участка постоянного сечения камеры сгорания и инициируют пульсирующий режим горения с периодическим формированием волновой структуры типа псевдоскачка от теплогазодинамических импульсов, например плазмы, ударной волны, газовой струи инертной или реагирующей среды, способствующей интенсификации горения. На участке постоянного сечения камеры сгорания реализуют изменение режима горения от диффузионного к псевдоскачковому и обратно при приближении головной части псевдоскачка к месту подачи топлива, либо смешанного периодического диффузионно-псевдоскачкового, либо квазистационарного псевдоскачкового при изменении частоты теплогазодинамических импульсов. При этом устройство инициирования пульсирующего режима горения установлено в конце участка постоянного сечения и содержит генератор энергетических теплогазодинамических импульсов с элементами периодического ввода импульсов, связанных через систему управления пульсирующим режимом горения, с датчиками регистрации прохождения волн давления на участке камеры сгорания постоянного сечения. Дальнейшую работу двигателя обеспечивают подачей топлива в последующие пояса участков переменного сечения камеры сгорания. Изобретение направлено на повышение эффективности работы двигателя. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технике, преимущественно военной, а именно к двигателям летательных аппаратов, и может быть использовано, вероятнее всего, в качестве двигателя небольших беспилотных летательных аппаратов, таких как зенитные, авиационные и тактические ракеты, беспилотные разведчики, летающие мишени и т.п., а также в качестве сбрасываемых дополнительных двигателей. Пульсирующий воздушно-реактивный детонационный двигатель содержит, в частности, цилиндрическую камеру сгорания, резонаторную трубу, впускную трубу и форсунки. Камера сгорания в головной части разделена на два объема трубчатым или пластинчатым пакетом. Первый по ходу течения объем в головной части имеет топливную форсунку и соединен с впускной трубой и форкамерой, установленной напротив форсунки. Второй объем камеры сгорания по ходу течения за трубчатым или пластинчатым элементом снабжен свечами зажигания, установленными за топливными форсунками, и имеет стенки, выполненные с кольцевыми гофрами, и далее соединен с резонаторной трубой. Изобретение направлено на повышение термодинамического кпд путем увеличения амплитуды пульсаций давления. 4 ил.

Изобретение относится к технике, преимущественно военной, а именно к двигателям летательных аппаратов, и может быть использовано, вероятнее всего, в качестве двигателя небольших беспилотных летательных аппаратов, таких как зенитные, авиационные и тактические ракеты, беспилотные разведчики, летающие мишени, а также в качестве сбрасываемых дополнительных двигателей. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель содержит, в частности, цилиндрическую камеру сгорания, резонаторную трубу, цилиндрические впускные патрубки, змеевик нагрева газа. Камера сгорания выполнена со сдвигом в средней части, а змеевик нагрева газа расположен в задней ее части, примыкающей к резонаторной трубе. Изобретение направлено на повышение термодинамического КПД путем увеличения амплитуды пульсаций давления. 1 ил.

Изобретение относится к технике, преимущественно военной, а именно к двигателям летательных аппаратов, и может быть использовано, вероятнее всего, в качестве двигателя небольших беспилотных летательных аппаратов, таких как зенитные, авиационные и тактические ракеты, беспилотные разведчики, летающие мишени, а также в качестве сбрасываемых дополнительных двигателей. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель содержит, в частности, камеру сгорания, резонаторную трубу, впускные трубы, сопло подачи газа, змеевик нагрева газа и запальную свечу. Впускная труба пульсирующего воздушно-реактивного двигателя выполнена конической с установкой конусного вытеснителя. Стенка камеры сгорания с расположенным на ней змеевиком нагрева газа выполнена параллельной кольцевому коническому течению газа, выходящему из кольцевой щели между стенкой впускной трубы пульсирующего воздушно-реактивного двигателя и конического вытеснителя. Изобретение направлено на повышение термодинамического КПД путем увеличения амплитуды пульсаций давления. 1 ил.

Двигатель с импульсными детонациями и контролируемым зажиганием, работающий на легковоспламеняющейся воздушно-топливной смеси, содержит камеру сгорания, закрытую на одном из своих концов ударной стенкой, и, по меньшей мере, две преддетонационные трубки. Преддетонационные трубки снабжены низкоэнергетическими средствами зажигания и сообщаются с камерой сгорания одним из своих концов, открытым в камеру сгорания и обращенным к ударной стенке. Расположение преддетонационных трубок таково, что волны, проходящие через них, отражаются ударной стенкой в камеру сгорания. В преддетонационных трубках пламя приводится в состояние распространения, близкое к условиям тепловой блокировки, не стремясь достигнуть режима детонации. Детонация легковоспламеняющейся смеси, содержащейся в камере сгорания, инициируется в точке камеры сгорания, в которой давление и температура поднимаются до очень высоких значений за счет ударных волн, образуемых в преддетонационных трубках, которые затем отражаются и фокусируются ударной стенкой в указанной точке. Изобретение позволяет уменьшить размер двигателя и повысить его надежность в эксплуатации. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к импульсным детонационным воздушно-реактивным и ракетным двигателям и может быть использовано в качестве двигателя летательных аппаратов, а также в качестве двигателя газореактивного электрогенератора. Импульсный детонационный двигатель содержит камеру сгорания, выполненную в виде полусферического газодинамического резонатора, сопло двигателя, систему подачи и впрыска компонентов топлива, систему инициирования детонационного горения. Дополнительно в камеру сгорания установлена камера-ускоритель с системой крепежных распорок соосно камере сгорания. Передний торец камеры-ускорителя совпадает с центром полусферической тяговой стенки газодинамического резонатора, а задний ее конец непосредственно примыкает к сопловому блоку. Изобретение позволяет сократить преддетонационное расстояние топливно-воздушной или топливной смеси и увеличить удельный импульс тяги двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к силовым установкам для получения тяги и обеспечения движения летательных аппаратов различного назначения. Пульсирующий детонационный двигатель содержит корпус, кольцевой воздухозаборник с центральным телом, полузамкнутую детонационную камеру сгорания, инициатор детонации, сопловой аппарат, топливную систему и систему управления. Кольцевой воздухозаборник имеет острую пилообразную входную кромку. В сопловом аппарате на выходе полузамкнутой детонационной камеры установлена система магнитогидродинамического управления фронтом выходной детонационной волны. Изобретение улучшает равномерность поля давления по сечению кольцевого канала воздухозаборника, повышает устойчивость работы двигателя и его тягу. 1 ил.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель содержит четвертьволновый газовый резонатор, выполненный с возможностью функционирования на ультразвуковой частоте. Резонатор является закрытым или по существу закрытым для газового потока в его антиузле давления. Форма и размеры четвертьволнового газового резонатора, по меньшей мере, частично определяют ультразвуковую частоту, на которой работает резонатор. Изобретение направлено на увеличение реактивной силы, улучшение аэродинамической эффективности, снижение веса и уменьшение габаритов двигателя. 2 н. и 41 з.п. ф-лы, 17 ил.

Способ работы воздушно-реактивного двигателя с тяговыми модулями пульсирующего детонационного сгорания включает смешивание горючего с воздухом и подачу горючей смеси в резонатор, детонационное сжигание горючей смеси в резонаторе. На резонаторе и выходном сопле тяговых модулей установлены теплообменники, которые перед запуском нагревают до температуры 200-800°С при помощи пусковых нагревателей. Жидкое горючее сжимают до давления 10-30 МПа и подают в нагретые теплообменники, где его испаряют и перегревают. Сжатый до 10-30 МПа и перегретый до температуры 200-600°С пар подают в сопла эжектора, камера смешения которого связана с окружающей средой. В камере смешения производят смешение паров горючего с воздухом. Полученную горючую смесь направляют в резонатор, в котором производят детонационное сжигание горючей смеси. Для подачи горючего в тяговые модули насос переменной производительности приводят в движение тепловым двигателем. Тепловой двигатель запускают электростартером, который питают от источника тока. Источник тока заряжают генератором, приводимым в движение тепловым двигателем. Прогрев тяговых модулей перед запуском производят пусковыми нагревателями, питаемыми от источника тока. Сверхзвуковую струю из кольцевого сопла разбивают на отдельные струйки так, чтобы между ними образовывались промежутки для прохода воздуха. Изобретение направлено на повышение термического КПД и удельной тяги двигателя по массогабаритным, эксплутационным показателям, упрощение конструкции и снижение стоимости и вибрации. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель содержит, в частности, цилиндрическую камеру сгорания, резонаторную трубу, впускные патрубки, форсунку и запальную свечу. Впускные патрубки на цилиндрической камере сгорания размещены оппозитно. Подача топлива осуществляется через вихревую предкамеру во фронтовой части камеры сгорания. Изобретение повышает термодинамический КПД путем увеличения амплитуды пульсации давления. 1 ил.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель преимущественно для аппарата вертикального взлета и посадки содержит, в частности, камеру сгорания с форсункой и запальной свечой, резонаторные трубы с соплами, впускные патрубки, поворотное устройство, канал газового эжектора, топливный бак, блоки управления поворотными устройствами и тяги управления. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель выполнен в виде цилиндрической камеры сгорания с установленными в торцевых стенках резонаторными трубами, заканчивающимися поворотными устройствами. Впускные патрубки совместно со смесительной камерой эжектора установлены в нижней части перпендикулярно оси пульсирующего воздушно-реактивного двигателя. Изобретение направлено на достижение одинаковой вертикальной составляющей реактивной тяги из разнесенных сопел пульсирующего воздушно-реактивного двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к силовым и энергетическим установкам, и может быть использовано для получения тяги. Способ получения тяги заключается в подготовке топливной смеси, подаче ее в полузамкнутую детонационную резонансную камеру и осуществлении детонационного процесса горения топливной смеси в пульсирующем режиме. Часть топливной смеси направляют в полузамкнутую детонационную резонансную камеру через перфорированную стенку полузамкнутой детонационной резонансной камеры, при этом подают на перфорированную стенку электрический потенциал и осуществляют процесс высокочастотного детонационного горения топливной смеси. Способ реализуется с помощью устройства, содержащего корпус, нагнетатель, газогенератор топливной смеси с элементами подачи и приготовления топливной смеси, полузамкнутую детонационную резонансную камеру, инициатор детонации и щелевое сопло. Газогенератор топливной смеси и полузамкнутая детонационная резонансная камера разделены перфорированной стенкой, на которую подается электрический потенциал. Изобретение позволяет улучшить удельные тяговые характеристики, снизить массу и повысить надежность устройств получения тяги. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к пульсирующим воздушно-реактивным двигателям детонационного горения и может быть использовано, например, в качестве двигателя газореактивного электрогенератора или летательного аппарата с дозвуковыми скоростями полета, в частности вертолета. Пульсирующий двигатель детонационного горения содержит корпус и размещенные в нем камеру сгорания с входом, кольцевой канал с входом и выходом, преобразователь внутренней энергии рабочего тела в механическую работу силы тяги в виде газодинамического резонатора, сопло двигателя, механизм инициирования детонации и кольцевое сопло для подачи топливной смеси. Камера сгорания выполнена в виде полусферического газодинамического резонатора и сопла двигателя. Механизм инициирования детонации выполнен в виде трубки, заглушенной с одной стороны, свободный выход которой соединен с центром газодинамического резонатора, при этом отношение скорости продуктов детонации к скорости подачи топливной смеси должно быть больше или равно отношению двух длин механизма инициирования детонации к радиусу резонатора. Изобретение позволяет сократить массогабариты в условиях действия значительных центробежных сил и повысить эффективность и надежность двигателя в этих условиях. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.