турбореактивный дисковый двигатель
Классы МПК: | F02K3/02 в которых часть рабочего тела минует турбину и камеру сгорания F01D1/36 использующие трение рабочего тела |
Автор(ы): | Григорчук В.С. |
Патентообладатель(и): | Григорчук Владимир Степанович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-03-01 публикация патента:
27.07.2000 |
Турбореактивный дисковый двигатель, относящийся к области авиадвигателестроения, содержит нижний корпус с впускным устройством и реактивным соплом. Внутри нижнего корпуса размещен вал с установленным на нем компрессором и газовой турбиной. Вал механически соединен с редуктором. Редуктор в передней части нижнего корпуса выполнен поворотным, размещен в корпусе впускного устройства и посредством вертикального вала соединен с верхним редуктором, размещенным внутри, в средней части верхнего корпуса, установленного над нижним корпусом и смещенного вперед относительно продольной оси нижнего корпуса. На выходных валах верхнего редуктора закреплены диски, каждый из которых имеет переднюю гладкую отполированную поверхность, а на такой же задней поверхности каждого из них выполнены каналы круглого или квадратного сечения, расположенные по концентрическим окружностям в четном количестве в каждой из них. Продольная ось каждого из каналов наклонена и образует угол с плоскостью, проходящей через центр вращения. Дно каждого из каналов выполнено параллельно передней и задней поверхностям диска, вследствие чего площади противоположных боковых сторон каждого из каналов равны в продольном и поперечном направлениях. Изобретение позволяет повысить эксплуатационные качества реактивного двигателя. 12 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12
Формула изобретения
Турбореактивный дисковый двигатель, содержащий нижний корпус с впускным устройством и реактивным соплом, внутри которого размещен вал с установленными на нем компрессором и газовой турбиной, который механически соединен с редуктором, камеры сгорания с форсунками и устройством зажигания, системы охлаждения, подачи топлива, запуска и управления, отличающийся тем, что редуктор в передней части нижнего корпуса выполнен поворотным, размещен в конусе впускного устройства и посредством вертикального вала соединен с верхним редуктором, размещенным внутри, в средней части верхнего корпуса, имеющего впускное и выпускное устройства, установленного над нижним корпусом и смещенного вперед относительно продольной оси нижнего корпуса, причем на выходных валах верхнего редуктора, установленных в подшипниках внутри верхнего корпуса, закреплены диски, каждый из которых имеет переднюю гладкую отполированную поверхность, а на такой же задней поверхности каждого из них выполнены каналы круглого или квадратного сечения, расположенные по концентрическим окружностям в четном количестве в каждой их них, кроме того, продольная ось каждого из каналов наклонена и образует угол с плоскостью, проходящей через центр вращения, причем дно каждого из каналов выполнено параллельно передней и задней поверхностям диска, вследствие чего площади противоположных боковых сторон каждого из каналов равны в продольном и поперечном направлениях.Описание изобретения к патенту
Настоящее изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве авиационного двигателя. Известен турбореактивный двигатель, содержащий корпус, имеющий воздухозаборник, компрессор, закрепленный на одном валу с газовой турбиной, камеры сгорания, расположенные между компрессором и газовой турбиной, реактивное сопло. (Авиация, энциклопедия, гл. ред. Г.П.Свищев, изд. Большая Российская энциклопедия. Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора H.E. Жуковского, М., 1994, с. 593). Недостатками известного турбореактивного двигателя являются: большой расход топлива, снижение тяги при малых скоростях полета и ее зависимость от температуры и скорости истечения газа. Указанные недостатки обусловлены конструкцией турбореактивного двигателя. Известен также турбовинтовой двигатель, содержащий цилиндрический корпус, в котором расположены впускное устройство, компрессор, находящийся на одном валу с турбиной, реактивное сопло, редуктор, входной вал которого соединен с компрессором, а выходной вал соединен о воздушным винтом, камера сгорания, размещенная между компрессором и турбиной (там же, с. 592). Известный турбовинтовой двигатель, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип. Недостатками известного турбовинтового двигателя, принятого за прототип, являются низкий КПД винта, его большие размеры, малая отдача при большой подводимой мощности, а также все недостатки присущие турбореактивному двигателю. Указанные недостатки обусловлены конструкцией двигателя. Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств реактивного двигателя. Указанная цель согласно изобретению обеспечивается тем, что понижающий редуктор и воздушный винт заменены поворотным редуктором, размещенным в конусе впускного устройства нижнего корпуса, верхним корпусом, установленным над нижним корпусом и смещенным вперед относительно продольной оси последнего, скрепленных двумя боковыми накладками, причем внутри верхнего корпуса, в его средней части, размещен верхний редуктор, входной вал которого соединен с выходным валом поворотного редуктора, а выходные валы размещены внутри вдоль продольной оси верхнего корпуса и закреплены в подшипниках конусов впускного и выпускного устройств и на них, закреплены на некотором расстоянии друг от друга, диски, каждый из которых имеет переднюю гладкую отполированную поверхность, а на такой же задней поверхности каждого из них выполнены каналы круглого или квадратного сечения, расположенные по концентрическим окружностям в четном количестве в каждой из них, кроме того продольная ось каждого из каналов наклонена и образует угол с плоскостью, проходящей через центр вращения, причем дно каждого из каналов выполнено параллельно передней и задней поверхностям диска, вследствие чего площади противоположных боковых сторон каждого из каналов равны в продольном и поперечном направлениях. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображен общий вид турбореактивного дискового двигателя; на фигуре 2 - вид на турбореактивный дисковый двигатель опереди; на фигуре 3 - вид на турбореактивный двигатель сзади; на фигуре 4 - схема устройства турбореактивного дискового двигателя в разрезе; на фигуре 5 - устройство поворотного редуктора; на фигуре 6 - устройство верхнего редуктора; на фигуре 7 - общий вид диска; на фигуре 8 - вид на диск спереди; на фигуре 9 - вид на диск сзади; на фигуре 10 - вид на передний диск с частичным разрезом; на фигуре 11 - вид на задний диск с частичным разрезом; на фигуре 12 - схема создания тяги на диске. Турбореактивный дисковый двигатель содержит нижний корпус 1 и верхний корпус 2, смещенный вперед относительно нижнего корпуса в продольном направлении. Оба корпуса соединены между собой накладками 3 и 4. В нижнем корпусе расположены: впускное устройство 5, в центре которого установлен на кронштейнах 6 конус 7, который является поворотным редуктором и опорой компрессора 8, соединенного валом 9 с двухрядной газовой турбиной 10, подшипником которой является выходной конус 11, прикрепленный кронштейнами 12 к корпусу и расположенный в реактивном сопле 13. Между компрессором и газовой турбиной размещены камеры сгорания 14 с топливными форсунками 15 и устройством зажигания, не показанным на чертеже. Внутри верхнего корпуса, в его средней части, размещен верхний редуктор 16, установленный на кронштейнах 17, ведущий вал которого посредством вертикального вала 18 с соединительными муфтами 19 связан с ведомым валом поворотного редуктора. Передний выходной вал 20 верхнего редуктора своим передним концом вставлен в подшипник конуса 21, размещенного во входном устройстве 22 верхнего корпуса. Задний выходной вал 23 своим задним концом вставлен в подшипник конуса 24, установленного на кронштейнах 25 выпускного устройства 26, а конус впускного устройства установлен на кронштейнах 27. На переднем выходном валу закреплены передние диски 28, выполненные из легкого и прочного материала и имеющие гладкую и отполированную переднюю поверхность, а на задней поверхности такой же отполированной выполнены каналы 29 круглого или квадратного сечения, установленные под углом![турбореактивный дисковый двигатель, патент № 2153592](/images/patents/318/2153004/945.gif)
![турбореактивный дисковый двигатель, патент № 2153592](/images/patents/318/2153004/945.gif)
Класс F02K3/02 в которых часть рабочего тела минует турбину и камеру сгорания
Класс F01D1/36 использующие трение рабочего тела