Прямоточный воздушно-реактивный двигатель и способ его работы

(19) (11 Р 02 К 70 ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО ЗДУШ НО-РЕАКПОСОБ ЕГО РАционное двигатебретения; камера ратором электроим из пары протиподключенных к рования плазменнита, Подачу топосуществляют в оздуха, возникаюрх по потоку 1 ил й и прикладной вян.Н.Ва 1,65: итет кл. Р 02 К 7/02 воздушный поток с орнике 1 и поступ ния 2, Система ини потоке газа на вхо 2 узкий плазме ературой Т = 10 цК,сгорания 2 поток га менный поршен Набегающий я в воздухозаб д камеры сгораия 4 создает в ры сгорания шень 9 с темп ющий в камеру мещает плаз жим ет н етс .вхо ван де канный Постуза пеь 9 в па ре ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт теоретическмеханики СО АН СССР(56) Открытие Ф 55, приорпубл. БИ М 16, 1968 гПатент США М 417312опублик. 1979. Изобретение относится к авиационному двигателестроению, а именно к прямо- точным воздушно-реактивным двигателям,Целью изобретения является повышение удельной тяги и импульса двигателя,На чертеже изображена схема двигателя и принцип егоработы,Двигатель содержит воздухозаббрник 1, камеру сгорания 2 и сопло 3. Камера сгорания 2 снабжена системой инициирования 4, электромагнитом 5 и парой противолежащих электродов 6, подключенных к нагрузке 7. Вдоль стенки камеры равномерно размещены топливные форсунки 8,Двигатель работает следующим обра(54) ПРЯМОТОЧНЪЙ ВО ТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И БОТЫ(57) Использование; авиа лестроение, Сущность изо сгорания снабжена гене магнитной силы, состоящ волежащих электродов, нагрузке, системы иниции ного поршня и электромаг лива в камеру сгорания область ударно-сжатого в щего перед поршнем, вве магнитном поле, создаваемом электромаг- нитом 5, что приводит к появлению электро- движущей силы (ЭДС) на электродах 6 и протеканию электрического тока по цепи;Б плазменный поршень 9 - электроды 6 и на. грузка 7, Режим работы выбирается таким, что джоулева диссипация энергии в поршень 9 полностью компенсировала потери энергии в нем на излучение и теплообмен, при этом устанавливается режим самопод д держания температуры в плазменном (Я поршйе 9, Часть энергии из нагрузки 7 подают в систему инициирования 4 для повто- (Я рения цикла работы.Поршень 9, взаимодействуя с магнитным полем, тормозит набеГающий поток и фф образует в нем область ударно сжатого газа 10, Регулируя режим работы изменением нагрузки 7 получают в области сжатого газа 10 давление и температуру, оптимальные для сгорания топлива, которое подается в нее через топливные.форсунки 8 по мере продвижения области 10 вдоль камеры сгорания 2.1803595 Составитель Д.СмирнТехред М,Моргентал едак орректор И.Мус аказ 104 ВНИИП Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор агарина, 1 Расчеты показывают, что за счет образования высокотемпературного плазменного поршня 9 и сжигания топлива при повышенной температуре повышается средняя температуру подвода тепла, что увеличивает удельную тягу и импульс двигателя. Например при числе Маха набегающего потока М=10, индукции магнитного поля В=4 тл, достигается удельная тяга 820,м/с, удельный импульс 36000 м/с по сравнению с удельной тягой 600 м/с и удельным импульсом 20700 м/с, получаемых при использовании обычных, известных устройств, т,е. камеры сгорания.Экспериментально получены характеристики ПВРД при числах Маха набегающего потока М= 5,0; 7,9, согласующиеся с расчетными результатами,Преимущества предложенного двигателя и способа его работы по сравнению с прототипом: повышаются удельные тяга и импульс двигателя за счет увеличения средней температуры подвода тепла. Созданы оптимальные условия сжигания топлива и сокращение длины камеры сгорания за счет подачи топлива в область ударно сжатого газа; возможно получения полезной энергии с электрической нагрузки, а также регулирования режима работы двигателя при разных скоростях полета изменением нагрузки.5 формула изобретения 1. Прямоточный воздушно-реактивныйдвигатель, содержащий воздухозаборник, камеру сгорания с топливными форсунками "0 и сопло, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения удельной тяги и импульса двигателя, камера сгорания снабжена системой инициирования плазменного поршня, электромагнитом и парой противолежащих 15 электродов, подключенных к нагрузке,2, Способ работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя, включающий сжатие потока воздуха в воздухозаборнике, подачу его и топлива в камеру сгорания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения удельной тяги и импульса двигателя, на воздушный поток в камере сгорания воздействуют электромагнитной силой с образованием самоподдерживающего плазменного поршня и области ударно-сжатого воздуха перед поршнем, а топливо подают в последнюю.