Ракетний двигун

Ракетний двигун, що має перетворювач енергії, виконаний у вигляді парогенератора з робочою камерою, який з’єднаний з джерелом енергії постійної дії, сопло, з’єднане з герметичним балоном, насос і трубопровід, з’єднуючий порожнину балона з парогенератором, який відрізняється тим, що додатково містить симетрично розташовані пари робочих камер парогенератора з соплами та насосами, причому в робочих камерах парогенератора встановлені випаровувач і заслінки для спрямовування газу в відповідні сопла, за якими встановлені камери охолодження газу, з ребрами охолодження, на їх зовнішніх поверхнях, а насоси розміщені за камерами охолодження газу. Винахід відноситься до ракетної техніки і може бути використаний при розробці ракетних двигунів. Відомий двигун [Присняков В. Ф. Динамика жидкостных ракетных установок и систем питания. М.: Машиностроение, 1983. стр.16, рис. 1.9]. Який містить камеру, газогенератор, турбіну, насоси, магістралі відбору компонентів палива та окислювачів. Спалення окислювачів та палива для створення ракетної тяги для виведення космічного апарату на орбіту поки єдиний спосіб. Проте далі цей спосіб малопридатний для використання маневрування та досягнення інших планет, тому що має залежність від кількості запасів палива та окислювачів. Також заявки RU940280900, RU4784U1, RU2115022С1 (найближчий аналог), RU2125657С1, RU2004102372А, RU2244159С2 автора Кочеткова, що мають: парогенератор с джерелом енергії постійної дії, робочу рідину, насос, трубопровід, сопло, балон, а також додаткові пристрої – генератора тока, ізлучателі, тощо. В основу винаходу поставлена задача - забезпечити рішення залежності від кількості палива та окислювача шляхом заміни способу одержування ракетної тяги тим, що ми не спалюємо паливо і окислювач, а змінюємо ці компоненти робочим газом, який циркулює в замкнутому контурі двигуна, перетворюючи енергію сонячних батарей чи реактора в енергію руху. Поставлене завдання вирішується тим, що ракетний двигун, що має перетворювач енергії виконаний у вигляді парогенератора з робочою камерою, який з'єднаний з джерелом енергії постійної дії, сопло з'єднане з герметичним балоном, насос і трубопровід з'єднуючий порожнину балону з парогенератором, згідно винаходу, додатково містить симетрично розташовані пари робочих камер парогенератора з соплами та насосами, причому в робочих камерах парогенератора встановлені випаровувач і заслінки для спрямовування газу в відповідні сопла, за якими встановлені камери охолодження газу, з ребрами охолодження, на їх зовнішніх поверхнях, а насоси розміщені за камерами охолодження газу. Сутність запропонованого технічного рішення буде роз'яснена за допомогою Фіг.1, де зображена схема двигуна та детального опису його роботи. На Фіг.1 схематично зображено описаний пристрій. Ракетний двигун містить: корпус двигуна - 1, робочу камеру - 2, сопло - 3, камери охолодження (19) UA (11) 88926 (13) C2 (21) a200705173 (22) 11.05.2007 (24) 10.12.2009 (46) 10.12.2009, Бюл.№ 23, 2009 р. (72) НАЗІН ОЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ (73) НАЗІН ОЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ (56) RU, 94028900, F02K9/72, 27.07.1996 RU, 4784, F02K1/00, 16.08.1997 RU, 2115022, F03H5/00, 10.07.1998 RU, 2125657, F03H5/00, 27.01.1999 RU, 2125658, F03H5/00, 27.01.1999 RU, 2244159, F03H1/00, 10.01.2005 RU, 2004102372, F03H1/00, 10.07.2005 GB, 2195402, F02K11/00, 07.04.1988 US, 3280568, 08.04.1963 Присняков В.Ф. Динамика жидкостных ракетных установок и систем питания. - М.: Машиностроение, 1983. - С.16, рис.1.9 3 газу - 4, насоси - 5, ребра охолоджувачів - 6, бак 7, випарювач - 8, впускний клапан - 9, заслонки, які спрямовують газ в потрібні сопла - 10. При роботі двигуна з баку 7 в робочу камеру 2 подається газ в рідиноподібному стані, де вибухово випаровується випарювачем 8 лазерним, мікрохвильовим випромінюванням, електричним розрядом, тощо, збільшується тиск газу та потрапляє в сопло 3 двигуна, дає імпульс, який передається ракеті, далі опиняється у камерах охолоджування - 4, так якоточуючий вакуум має - 273°С, то газ охолоджуючись конденсується на стінках камер охолоджувачів 4, і насосами 5 подається в бак 7. Цикл повторюється. Регулювання подачі потрібної кількості газу із бака 7 до робочої камери 2 регулюють клапаном 9, а спрямовування разогрітого газу до потрібних сопіл 3 регулюють заслонками 10. На Фіг.2 зображені камери охолоджувачів (зверху), в які попарно-паралельно подається газ для охолодження послідовно по всіх парах, для безперервного ритму роботи двигуна (1-1, 2-2, 3-3, 4-4). Для маневрування подають газ у поруч розташовані сопла чи один з них. Енергія для роботи двигуна черпається як від сонячних батарей, так і від ядерного реактору, та інших джерел. У запропонованих заявках Кочеткова, в яких робоча речовина циркулюючи у замкнутому контурі, змінює агрегатний стан, не тільки прискорює балон за допомогою сопла, но і обертає генератор, та інші додаткові пристрої, цим має недоліки. Не має безперебійної роботи двигуна із-за недо 88926 4 статнього відвіду тепла, створюється ізбиточний тиск від попереднього циклу, створює опір наступному імпульсу, також додаткові пристрої створюють опір робочій речовині витікаючей із сопла. В запропонованом мною ракетному двигуні цикл робочої речовини проходить ті ж фази. Але усуваються ці недоліки за рахунок того, що насоси розташовані не за балоном перед трубами, як в розглянутих заявках, а за камерами охолоджувачів. Отримуємо - розігрітий газ проминаючи сопла 3, дають імпульс двигуну і ракеті, насосами 5 відсмоктуються в камери охолодження 4, де конденсуються і відсмоктуються в бак 7. Досягнений технічний результат - за мінімальний час ця пара камер готова до слідуючого циклу. Тим часом для постійного отримання прискорення роблять інші пари двигуна. Рішенням тепловіддачі є не один балон, як в запропонованих заявках, а багато симетрично розташованих пар робочих камер. При зміненні газу на інші компоненти, які конденсуються при -50°С. Цей двигун, який розташований відокремлено від ракетоносія допоможе виведенню космічного апарату на орбіту Землі. А також його можливо пристосувати, для маневрових робіт у космічному скафандрі, зменшивши кількість охолоджувальних камер до 4 для компактності пристрою. Суттєвим плюсом цього винаходу є те, що двигун дає можливість пересуватись з постійним нарощуванням прискорення і має необмежений запас руху 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 88926 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601