Сопло
Полезная модель «Сопло» может быть использована в двигателестроении, во всех двигателях, где применяется сопло Лаваля.
Сопло представляет собой кольцевую камеру с передней силовой стенкой без заднего днища, соосно закрепленную на наружной поверхности камеры сгорания и соединенную с ней.
Для работы «Сопла» необходимо, чтобы продукты сгорания топлива поступали в «Сопло» под определенным углом к силовой стенке, равномерно заполняя рабочий объем, со скоростью звука.
Проведенные расчеты предлагаемого сопла показали возможность организации форсажного режима работы двигателя без дополнительного расхода топлива, что существенно увеличивает тягу двигателя, улучшая его характеристики.
Полезная модель относиться к области реактивной техники, конкретно к силовому блоку, как элементу конструкции двигателей и может быть использована при проектировании и изготовлении космических, ракетных и авиационных двигателей.
Известное сопло Лаваля (Р.Е.Соркин «Теория внутрикамерных процессов в ракетных системах на твердом топливе», Москва, «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1983 г., стр.106) представляет собой насадок в виде трубы переменного сечения, созданный с камерой сгорания, и предназначено для преобразования дозвукового потока продуктов сгорания на входе в сопло в сверхзвуковой на выходе.
Применение сопла Лаваля в реактивных двигателях позволяет получить реактивную силу в совокупности с элементами конструкции камер сгорания, при этом до 30% от величины реактивной силы возникает в сопла Лаваля.
Величина реактивной силы указанного двигателя определяется секундно-массовым расходом рабочего тела, что требует больших запасов топлива, особенно для получения больших величин. Применение сопла Ловаля на авиационных турбореактивных двигателях приводит не только к большему запасу топлива на борту самолета, но учитывая современное развитие самолетостроения, не обеспечивает необходимого увеличения тяги. Для организации форсажного режима (увеличение тяги) указанных двигателей требуется дополнительный расход топлива, что ухудшает их характеристики.
Наиболее близким аналогом полезной модели являются сопло, представляющее собой кольцевую камеру без заднего днище к передней силовой стенкой, причем кольцевая камера соосно закреплена на наружной поверхности камеры сгорания и соединена с ней, при этом кольцевая камера имеет постоянное проходное сечение, силовая стенка выполнена в виде полутора, а оси приходных сечений соединительного устройства направлены к силовой стенке через центр полуокружности, образующей полутор. (Патент RU 2362897 C1).
Такое сопло, хотя и существенно увеличивает тягу двигателя, для организации форсажного режима так же требует дополнительный расход топлива.
Задачей полезной модели является организация форсажного режима работы указанного двигателя без дополнительного расхода топлива, в том числе и авиационных.
Указанная задача решается тем, что в соединительном устройстве предусмотрены проходные сечения, оси которых направлены в сторону силовой стенки, минуя центр полуокружности «А», образующей полутор.
Предлагаемое сопло иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1. На фиг.1 показана схема общего вида.
Сопло представляет собой кольцевую камеру (2) без заднего днища с передней силовой стенкой (1), причем кольцевая камера соосно закреплена на наружной поверхности камеры сгорания (4) и соединена с ней, при этом кольцевая камера имеет постоянное проходное сечение, силовая стенка выполнена в виде полутора, а оси приходных сечений соединительного устройства, например, патрубков (3) направлены под разными углами к силовой стенке. Большая часть рабочего тела поступает через проходные сечения соединительного устройства, оси которых направлены к силовой стенке через центр полуокружности, образующей полутор, а меньшая - в сторону силовой стенки, минуя центр полуокружности «А».
Расположенные по периметру камеры сгорания патрубки должны организовать равномерное заполнение рабочего объема сопла продуктами сгорания топлива, истекающими из камеры сгорания. Достигается это числом патрубков и их расположением в зависимости от величины секундного расхода рабочего тепла.
Сопло представляет собой кольцевую камеру без заднего днища с передней силовой стенкой, причем кольцевая камера соосно закреплена на наружной поверхности камеры сгорания и соединена с ней, при этом кольцевая камера имеет постоянное проходное сечение, силовая стенка выполнена в виде полутора, а оси проходных сечений соединительного устройства направлены к силовой стенке через центр полуокружности, образующей полутор, отличающееся тем, что в соединительном устройстве предусмотрены проходные сечения, оси которых направлены в сторону силовой стенки, минуя центр полуокружности, образующей полутор.
