|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Способ создания тяги, заключающийся в том, что направляют вращающийся поток газа между двумя коническими поверхностями и изменяют расход указанного потока для регулирования величины тяги, отличающийся тем, что одновременно с изменением расхода потока газа перемещают один из конусов относительно другого вдоль их оси и устанавливают зазор между конусами в положении, при котором давление на коническую поверхность внутреннего конуса равно нулю.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Способ создания тяги, заключающийся в том, что направляют вращающийся поток газа между двумя коническими поверхностями и изменяют расход указанного потока для регулирования величины тяги, отличающийся тем, что одновременно с изменением расхода потока газа перемещают один из конусов относительно другого вдоль их оси и устанавливают зазор между конусами в положении, при котором давление на коническую поверхность внутреннего конуса равно нулю.
Евразийское 027375 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.07.31
(21) Номер заявки 201301075
(22) Дата подачи заявки
2011.03.25
(51) Int. Cl. F02K5/00 (2006.01) F02C 7/32 (2006.01)
(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ТЯГИ
(43) 2014.03.31
(86) PCT/BY2011/000001
(87) WO 2012/129631 2012.10.04
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ПОСВЕНЧУК ИВАН АЛЕКСАНДРОВИЧ; ПОСВЕНЧУК АНДРЕЙ ИВАНОВИЧ (BY); БАБАХИН АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ (RU)
(72) Изобретатель:
Посвенчук Иван Александрович, Посвенчук Андрей Иванович (BY)
(74) Представитель:
Пилишкина Л.С. (RU)
(56) EA-B1-004224 US-A-3150485 SU-A-380854
(57) Изобретение относится к области энергетических установок, в частности к способам создания тяги путем преобразования вращательного потока газа в тяговое усилие, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства. Способ создания тяги заключается в том, что направляют вращающийся поток газа между двумя коническими поверхностями и изменяют расход указанного потока для регулирования величины тяги. При этом одновременно с изменением расхода потока газа перемещают один из конусов относительно другого вдоль их оси и устанавливают зазор между конусами в положении, при котором давление на коническую поверхность внутреннего конуса равно нулю.
Изобретение относится к области энергетических установок, в частности к способам создания тяги путем преобразования вращательного потока газа в тяговое усилие, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства.
Известен способ создания тяги, включающий направление струи газа по касательной на верхнюю часть конической поверхности и создание вращательного потока вдоль этой поверхности, центробежная сила этого потока давит на поверхность и создает составляющую силы тяги направленную вдоль оси конической поверхности. Известен движитель, включающий корпус в форме усеченного конуса с цилиндрическими частями в верхнем и нижнем основаниях, в котором цилиндрическая часть в верхнем основании установлена соосно с корпусом и снабжена присоединенным к нему до касательной соплом Лава-ля, а в нижней плоскости цилиндрической части корпуса соосно установлен дополнительный корпус в форме усеченного конуса, причем верхнее основание последнего имеет одинаковый с нижней цилиндрической частью основного корпуса диаметр, а нижнее основание - также цилиндрическую часть, внутри которой на приводном валу соосно установлено лопастное колесо (патент Республики Беларусь № 2477).
Известен также способ создания тяги, в котором вращательный поток рабочего тела вдоль конической поверхности создается рабочими лопатками, и движитель, включающий ведущий вал с рабочими лопатками, установленный в корпусе, выполненном в форме усеченного конуса, имеющего в верхнем оснований входное отверстие для забора рабочего тела, а в нижнем основании - цилиндрическую часть, в которой соосно с рабочими лопатками установлены циркуляционные лопатки, соединенные посредством ступицы и редуктора с ведущим валом (патент Республики Беларусь № 2642).
Известен способ создания тяги и двигатель, включающий выполненный в виде "тарелки" корпус с верхней и нижней цилиндрическими частями, снабженный конусной частью, расположенной между цилиндрическими частями, расположенное в верхней цилиндрической части сопло, выполненное в форме сопла Лаваля, направленное по касательной к внутренней образующей верхней цилиндрической части корпуса и установленное горизонтально, компрессор, турбину для его привода, топливную систему и систему зажигания (патент РФ № 2080469).
Недостатками известных способов является наличие составляющей компоненты разрежения на внутренней конической поверхности двигателя, продольная результирующая сила которого направлена в противоположную сторону центробежной силы, что существенно уменьшает силу тяги.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ создания тяги, также заключающийся в направлении потока рабочего тела вдоль конической поверхности по касательной для создания вращательного движения потока рабочего тела. Дополнительное регулирование потока осуществляется с помощью ионизации и вращающегося магнитного поля. (евразийский патент № 004224).
Указанный прототип является наиболее близким по техническим характеристикам, но имеет все указанные выше недостатки. Однако такой способ дополнительного регулирования потока не позволяет осуществлять регулирование в широком динамическом диапазоне.
Задачей настоящего изобретения является увеличение мощности и эффективности в работе, расширение возможностей регулирования, плавный переход на другие режимы и устойчивая работа двигателя на разных режимах.
Объектом изобретения является способ создания тяги, заключающийся в том, что направляют вращающийся поток газа между двумя коническими поверхностями и изменяют расход указанного потока для регулирования величины тяги, отличающийся тем, что одновременно с изменением расхода потока газа перемещают один из конусов относительно другого вдоль их оси и устанавливают зазор между конусами в положении, при котором давление на коническую поверхность внутреннего конуса равно нулю.
На чертежах изображен двигатель для осуществления предложенного способа создания тяги.
На фиг. 1 изображен двигатель, общий вид;
на фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1.
Двигатель содержит выполненный в виде "тарелки" корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 цилиндрическими частями. Корпус 1 снабжен верхней усеченной конусной частью 4, расположенной между цилиндрическими частями 2 и 3, и нижней усеченной конусной частью 5 с выпускным соплом 6 для отработанных газов, присоединенной большим основанием к нижней цилиндрической части 3, в которой размещена соосно приводная турбина 7. Корпус 1 также снабжён внутренней конусной частью 8 с цилиндрической частью 9, установленной концентрично с зазором к верхней усеченной части 4 и верхней цилиндрической части 2, образуя завихритель 10. В верхней цилиндрической части 2 корпуса 1 размещено сопло 11, установленное по касательной к внутренней образующей верхней цилиндрической части корпуса 2. Камера сгорания 12 соединена топливопроводом 13 с топливной системой 14 двигателя и содержит запальную свечу 15, соединенную электропроводом 16 с системой пуска. Над верхней цилиндрической частью 2 корпуса 1 на одной оси с приводной турбиной 7 установлен компрессор 17 с воздухозаборником 18, сообщенный газопроводом 19 с камерой сгорания 12. На внутренней конусной части 8 установлены датчики давления 20 и исполнительные механизмы 21 для принудительного перемещения и 22 для автоматического перемещения внутренней конусной части. В нижней цилиндрической части 3 установлены направляющие 23. В нижней конусной части 5 соосно установлен вал 24 с втулкой 25, на которой установлена лопатка 26 в виде спирали с изменяемым шагом навивки, навитой на втулку 25.
Способ создания тяги осуществляется следующим образом.
Сжатый в компрессоре 17 воздух по воздухопроводу 19 поступает в камеру сгорания 12, где перемешивается с топливом, поступающим от топливной системы 14 по топливопроводу 13, образуя горючую смесь. Искровой разряд, поступающий по электропроводу 16 от системы пуска на запальную свечу 15, воспламеняя горючую смесь, образует горючие газы. В камере сгорания в результате горения горючей смеси образуется избыточное давление. Горючие газы с высокой скоростью истекают из камеры сгорания 15 по соплу 11 в завихритель 10, где обретают вращательное движение. Вращающиеся газы истекают далее в пространство, образованное верхней усеченной конусной частью 4 и внутренней усеченной конусной частью 8, оказывая давление на верхнюю усеченную конусную часть 4. В процессе истечения образуется трубка тока, ограниченная радиусами. На внешней стороне трубки тока образуется избыточное давление, воздействие которого на верхнюю усеченную конусную часть 4 образует тягу. Расстояние между верхней усеченной конусной частью 4 и внутренней усеченной конусной частью 8, подбирается так, чтобы на внутренней стороне трубки тока давление было равно нулю. В процессе работы двигателя появляется необходимость в изменении режима работы (в увеличении, или уменьшении мощности). Для этого изменяют расход вращающегося газа. Поэтому и трубка тока изменяется (изменяется разница между радиусами, ограничивающими трубку тока). Вследствие этого на внутреннюю усеченную конусную часть 8 при изменении режима работы будет действовать давление, поэтому может появиться сила, направленная против силы тяги. Чтобы избежать этого, предусмотрено перемещение внутренней усеченной конусной части 8 как в автоматическом, так и в принудительном режиме. При увеличении мощности может возникнуть давление на внутренней усеченной конусной части 8. И эта часть перемещается, преодолевая сопротивление пружин исполнительного механизма 21 автоматического перемещения внутренней усеченной конусной части 8. При уменьшении мощности давление на внутреннюю усеченную конусную часть 8 уменьшается, и последняя под воздействием пружины исполнительного механизма 21 занимает прежнее место. Предусмотрен исполнительный механизм 22 для принудительного перемещения внутренней усеченной конусной части 8, датчики давления 20, которые передают данные давления на бортовой компьютер, компьютер по программе передает команды исполнительному механизму 22 для принудительного перемещения внутренней усеченной конусной части 8 в положение, при котором давление в трубке тока на внутреннюю усеченную конусную часть 8 будет равно нулю. Далее газы (рабочее тело) истекают в нижнюю цилиндрическую часть и, взаимодействуя с направляющей 23, отбрасываются в осевом и радиальном (к центру) направлении. В этом случае обеспечивается равномерный режим истечения в трубке тока в пространстве между верхней усеченной конусной частью 4 и внутренней усеченной конусной частью 8. При изменении направления движения истекающих газов на направляющую 23 будет действовать сила, обеспечивая дополнительную тягу за счет торможения и изменения движения истекающих газов (рабочего тела). Далее газы (рабочее тело) истекают в нижнюю усеченную конусную часть 5, где взаимодействуют со спиралью 26 турбины 7, навитой на втулку 25, тормозятся, создавая дополнительную тягу за счет взаимодействия со спиралью, одновременно создавая крутящий момент, который через втулку 25 передается на вал 24. Вал 24, вращаясь, обеспечивает работу вспомогательных механизмов, компрессора 17, топливной системы 14, системы пуска и др.
В процессе работы двигателя на внутреннюю поверхность верхнего усеченного конуса 4 кроме центробежной силы действует сила разрежения и подъемная сила (возникающая при передвижении рабочего тела относительно внутренней поверхности усеченного конуса). В действующих механизмах силы разрежения по величине могут превосходить центробежные силы. Чтобы компенсировать силы разрежения, предусмотрено перемещение нижней усеченной части относительно верхнего конуса как в автоматическом, так и в произвольном режимах.
Сила, способная уменьшить действие центробежных сил и, соответственно, тягу, возникает при движении рабочего тела относительно поверхности конуса внутри и снаружи. Это подъемная сила. Для того чтобы компенсировать действие этой силы, предусмотрена внутренняя конусная часть 8, на поверхности которой при движении рабочего тела возникает подъемная сила (силы, возникающие на поверхностях верхнего и нижнего конусов 4 и 5, противоположны по направлению, и они взаимно уничтожают друг друга). Таким образом, тяга, созданная центробежной силой, имеет большее значение, так как предусмотрены элементы конструкции, снижающие действие сил, направленных против центробежной силы.
Практические испытания показали увеличение тяги по сравнению с классическими реактивными и винтовыми двигателями.
Таким образом, при использовании настоящего изобретения достигают увеличение мощности и эффективности двигателя в работе, плавном переходе на другие режимы и устойчивой работе двигателя на разных режимах.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ создания тяги, заключающийся в том, что направляют вращающийся поток газа между двумя коническими поверхностями и изменяют расход указанного потока для регулирования величины тяги,
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
027375
- 1 -
(19)
027375
- 1 -
(19)
027375
- 1 -
(19)
027375
- 4 -
|
