Реактивний двигун з збільшеним рівнем реактивної тяги та зменшеним рівнем акустичних шумів

1. Реактивний двигун з збільшеним рівнем реактивної тяги та зменшеним рівнем акустичних шумів, що містить газогенератор із соплом для формування діаграми витікаючого газового потоку, який відрізняється тим, що співвісно з соплом реактивного двигуна додатково установлено об'ємний резонатор з реактивним соплом, герметично з'єднаним з корпусом газогенератора. 3 15477 4 шарі: зовнішня поверхня газового потоку реактивного двигуна, а також зменшити рівень внутрішня поверхня корпусу газогенератора [4], акустичних шумів. відбувається зменшення кінетичної енергії Систему, що складається з генератора з витікаючого газового потоку, зменшення соплом і резонатора з вихідним реактивним реактивної тяги двигуна і збільшення рівня соплом, можна розглядати як резонансний фільтр, акустичних шумів реактивного двигуна. резонансна частота якого дорівнюється [5]. Завдання, які вирішуються пропонованою 1 fr (1), корисною моделлю, складаються у збільшенні тяги 2 Cakmak реактивного двигуна і зменшення рівня акустичних де: шумів шляхом установлення додаткового fr - резонансна частота резонатора; об'ємного резонатора з вихідним реактивним Cak - акустична гнучкість; соплом, а, при необхідності, - також пристроєм для mak - акустична маса вихідного реактивного зміни обсягу цього резонатора. сопла. Поставлені завдання вирішується тим, що у При цьому Cak і mak визначаються по формулі: реактивному двигуні, який містить газогенератор з V соплом для формування діаграми витікаючого Cak (2), газового потоку, співвісно з соплом додатково c2 установлено об'ємний резонатор з реактивним де: соплом, герметично з'єднаний з корпусом V - обсяг резонатора; газогенератора (пункт 1 формули). При - густина газу; необхідності, для змини обсягу об'ємного c - швидкість руху звуку в газі, резонатора, установлено блок керування з а: виконавчим механізмом з можливістю l переміщення щодо зрізу першого сопла, який mak (3), S забезпечує переміщення резонатора по сигналам де: датчиків виміру частоти пульсацій газового потоку S поперечного перерізу вихідного і власної резонансної частоти корпусу об'ємного реактивного сопла. резонатора доти, поки ці частоти не будуть рівні Виграш такої системи пропорційний або кратні (пункт 2 формули). При цьому, добротності Q резонатора, що залежить від резонатор з'єднують з корпусом газогенератора за акустичних втрат, маси вихідного реактивного допомогою ущільнювача, розташованого в сопла і значення резонансної частоти резонатора: канавках корпусу газогенератора (пункт 3 формули). 2 frmak Q (4), Зазначених необхідних відмінних ознак Rak пропонованої корисної моделі збільшення тяги та де: зменшення рівня акустичних шумів реактивного Q - добротність резонатора; двигуна досить для всіх випадків, на які Rak - акустичні втрати, визначені по формулі: поширюються вимоги правової охорони. 8 l Наявність додатково встановленого об'ємного Rak (5), резонатора з вихідним реактивним соплом, а ( d )2 2 також блока керування, що забезпечує де: переміщення резонатора щодо зрізу першого - в'язкість газу; сопла за сигналами датчиків виміру власної l - довжина резонатора; частоти пульсацій газового потоку і власної d - діаметр резонатора. резонансної частоти коливань резонатора, На Фіг. відображена заявлена корисна модель дозволяють змінити акустичний обсяг резонатора і рідинного реактивного двигуна (РРД) з збільшеним домогтися такого положення, при якому власна рівнем тяги та з зменшеним рівнем акустичних резонансна частота резонатора збіжиться і шумів для різних режимів польоту. власною частотою пульсацій газового потоку, або РРД з пристроєм збільшення тяги, зменшення буде кратна їй, коли регулярні хвилеподібні рівня акустичних шумів містить газогенератор 1 у звуження і розширення поперечного перерізу вигляді камери згоряння 2 з розподільною газового потоку і стінок резонатора будуть головкою 3, у якій виконані канали 4 для переміщатися синхронно, збігаючись по фазі. При підведення в камеру 2 згоряння окислювача і цьому наступає явище резонансу, при якому вмонтована форсунка 5 для розпилення рідкого виключаються тертя між окремими струменями палива. На виході камери 2 згоряння встановлене газового потоку і між поверхнями у суміжному шарі сопло 6 для формування діаграми витікаючого газового потоку і внутрішній поверхні корпусу газового потоку, що утворюється в наслідку резонатора, а складові їх енергетичних спектрів, згоряння паливної суміші в камері 2 згоряння. які рівні або кратні по частоті і фазі, сполучаються, Газогенератор 1 розміщений у корпусі 7, має внаслідок чого широкосмуговий спектр витікаючого трубопроводи 8 і 9 для підведення окислювача і газового потоку перетворюється у палива. На корпусі 7 газогенератора 1 за монохроматичний, односмуговий. Це дозволяє допомогою канавок 11 поставлений об'ємний кінетичну енергію газового потоку, зосереджену в резонатор 12 у вигляді циліндра з вихідним вузькій області частот, погоджених з власною реактивним соплом 13. Ущільнювач 10, резонансною частотою резонатора, розміщений у канавках 11, забезпечує трансформувати без втрат, значно підвищити тягу 5 15477 6 герметичність внутрішнього обсягу резонатора 12 за допомогою відповідного зворотного клапана 19 від зовнішнього середовища. Місцезнаходження забезпечує проходження гідравлічної рідини по резонатора 12 може змінитися щодо зрізу відповідній галузі магістрального трубопроводу 21, реактивного сопла 6 по неузгодженості між переміщує поршень гідроприводу 15 і пов'язаного сигналами, які надходять від датчика 16 виміру з ним резонатора 12 доти, поки власна частота власної частоти пульсацій газового потоку і коливань резонатора 12 не стане рівною власній датчика 17 виміру власної резонансної частоти частоті пульсацій витікаючого газового потоку. При коливань резонатора 12 у блок керування 14. Блок цьому наступає явище резонансу, при якому керування завдяки гідродинамічній системі керує хвилеподібні звуження і розширення поперечного виконавчим механізмом 15 у вигляді силового перерізу газового потоку і внутрішньої поверхні гідроциліндра двосторонньої дії, кінці штоків 18 стінок резонатора будуть переміщатися якого кріпляться до об'ємного резонатора 12. синхронно, збігаючись по фазі, а складові Лопатевий насос подає гідравлічне масло з бака енергетичних спектрів газового потоку і 22 по магістральним трубопроводам 21 у силовий резонатора рівні або кратні по частоті і фазі гідроциліндр 15. Блок керування 14 по сигналам сполучатися, внаслідок чого спектр газового датчиків 16 і 17 виробляє сигнали неузгодженості, потоку із широкосмугового перетворюється в які надходять до слідкуючого золотника 20 з монохроматичний, вузькосмуговий. Через те, що електрокеруванням, і за допомогою зворотних частотні характеристики резонатора і газового клапанів 19 змінюють напрямок потоку гідравлічної потоку погоджені, втрати витікаючого газового рідини і розмір ходу поршня силового потоку незначні, що істотно збільшує тягу гідроциліндра 15, переміщуючи при цьому, за реактивного двигуна. допомогою штоків 18, резонатор 12 уздовж Основним елементом пропонованого корпусу 7 газогенератора 1. пристрою збільшення тяги реактивного двигуна є Процес перетворення турбулентного, об'ємний резонатор, який рекомендується широкосмугового газового потоку у встановлювати на виході реактивного двигуна, монохроматичний, вузькосмуговий пояснюється на коли сформований турбулентний широкосмуговий прикладі опису функціонування заявленої корисної потік. Тому пропонована корисна модель моделі реактивного двигуна. реактивного двигуна може бути використана при Створені внаслідок згоряння паливної суміші в розробці різних видів реактивних двигунів: камері 2, продукти згоряння витікають через сопло твердопаливних, рідинних, турбореактивних, 6 у вигляді турбулентного газового потоку, що вітряно-реактивних, а також у всіх пристроях, що містить струменя, амплітуди і фази яких реалізують принцип реактивного руху. змінюються в часі за випадковим законом Джерела інформації: розподілу, у результаті чого енергетичний спектр 1. Авторське посвідчення СРСР №1803595 A1, такого газового потоку розташовується у широкій МКИ F02ДО7/02, опубліковане 23.03.1993р., смузі частот, містить велику кількість частотних бюл.11. складових. Для перетворення широкосмугового 2. Левинсон Я.И. Аэродинамика больших турбулентного газового потоку у монохроматичний скоростей. - М.: Оборонгиз, 1946. необхідно змінити акустичний обсяг резонатора 12 3. Иноземцев Н.В. Основы теории реактивного таким чином, щоб його власна резонансна частота движения. – М.: ДОСААФ, 1952. збіглася з власною частотою пульсацій газового 4. Бергман Л. Ультразвук и его применение в потоку. Для цього блок 14 керування по сигналам науке и технике. / Под ред. Григорьева В.С. и датчика 17 виміру власної резонансної частоти Розенберга Л.Д. - М., 1957 - С.341-342, 382-396. резонатора 12 і датчика 16 виміру власної частоти 5. Лепендин. Акустика. - М.: Высшая школа, пульсацій газового потоку виробляє сигнали, що 1978.. керують роботою слідкуючого золотника 20, який 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 15477 8 Підписне Тираж 26 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