Комбинированная камера пульсирующего двигателя детонационного горения
Комбинированная камера пульсирующего двигателя детонационного горения относится к реактивным двигателям, работающим на детонационном принципе. Повышение надежности устройства при повышении экономичности его работы достигается благодаря тому, что узел 4 подвода продуктов газогенерации снабжен электроуправляемыми клапанами 8, а устройство для создания ударных волн выполнено в виде соленоида 7, при этом системы управления клапанами 8 и питания соленоида 7 связаны с синхронизатором 9. (1 п. ф-лы, 1 илл.)
Полезная модель относится к реактивным двигательным установкам, работающим на детонационном принципе.
Известны комбинированные камеры, предназначенные для выработки рабочего тела для раскрутки газовых турбин, содержащие перемещаемое центральное тело, расположенное на входе устройства (см., например, патент Великобритании №2195402 по кл. F 02 С 11/00 за 1988 год).
К недостаткам известных камер следует отнести уменьшение экономичности работы двигателя, обусловленное регулированием подачи одного из компонентов топлива на входе в устройство.
Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является комбинированная камера, содержащая камеру сгорания, сопло, узел подвода продуктов газогенерации и устройство для создания ударных волн (см., например, патент РФ №2080466 по кл. F 02 К 7/02 за 1993 год).
К недостаткам описанной конструкции следует отнести наличие в устройстве для создания ударных воли перемещаемого обтекаемого тела, работающего в крайне теплонапряженных условиях и определяющего невысокую надежность устройства. Кроме того, использование дорогостоящих компонентов топлива снижает экономичность работы.
Задачей полезной модели является устранение перечисленных недостатков и повышение надежности устройства при повышении экономичности его работы.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в известной комбинированной камере пульсирующего двигателя детонационного горения, содержащей камеру сгорания, сопло, узел подвода продуктов газогенерации и устройство для создания ударных волн, по предложенной полезной модели узел подвода продуктов газогенерации снабжен электроуправляемыми клапанами, а устройство для создания ударных волн выполнено в виде соленоида, установленного на входе в сопло, при этом системы управления клапанами и питания соленоида связаны с синхронизатором.
Указанное выполнение устройства при использовании в качестве компонентов топлива атомарного кислорода и водорода, полученных с помощью известных мембранных технологий (см., например, з-ка РФ на ПМ №2006129279, положительное решение от 20.09.2006) позволяет повысить
экономичность работы и надежность камеры за счет исключения теплонапряженных элементов.
На чертеже схематично представлено предложенное устройство.
Комбинированная камера содержит полость 1, центральное тело 2 камеры сгорания, корпус с насадком 3, узел подвода продуктов газогенерации 4 и устройство для создания ударных волн, выполненный в виде струйного ускорителя 5 и размещенного над соплом внешнего расширения 6 соленоидом 7. Узел подвода 4 продуктов газогенерации снабжен электроуправляемыми клапанами 8, электрически связанными с синхронизатором 9, управляющим питанием соленоида 7.
Устройство работает следующим образом.
При одновременном запитывании приводов клапанов 8 и соленоида 7 через синхронизирующее устройство 9 атомарные кислород и водород подаются в детонационную камеру, куда из полости 1 подается воздух со сверхзвуковой скоростью от постороннего источника. Это приводит к детонационному (сверхзвуковому) горению (взрыву) продуктов газогенерации в среде воздуха. В связи с тем, что скорость детонации значительно больше скорости истечения воздуха, детонационная волна будет перемещаться навстречу движению потока и взаимодействовать со стенками камеры, достигнет тяговой стенки, находящейся в передней части камеры, и рикошетирует от нее, ускоряя большую часть продуктов сгорания в сторону сопла 6 и создавая тягу. При этом магнитное поле, создаваемое соленоидом 7, воздействует на электрически заряженные атомы компонентов топлива,
концентрируя их в осевой зоне сопла 6, тем самым уменьшая детонационное воздействие на стенки. После окончания процесса детонации клапаны 8 закрываются, соленоид 7 обесточивается, после чего цикл повторяется.
Для изменения режима работы устройства необходимо с помощью синхронизирующего устройства 9 изменить величину магнитного поля соленоида 7, что приведет к изменению модуля вектора тяги.
Комбинированная камера пульсирующего двигателя детонационного горения, содержащая камеру сгорания, сопло, узел подвода продуктов газогенерации и устройство для создания ударных волн, отличающаяся тем, что узел подвода продуктов газогенерации снабжен электроуправляемыми клапанами, а устройство для создания ударных волн выполнено в виде соленоида, установленного на входе в сопло, при этом системы управления клапанами и питания соленоида связаны с синхронизатором.
