Торпедна твердопаливна керована енергетична установка

1. Торпедна твердопаливна керована енергетична установка, що містить корпус, твердопаливний заряд торцевого горіння з герметичним поршнем, які встановлені з можливістю переміщення, камеру згорання з запальним пристроєм і тепловим ножем, турбінний двигун і насос забортної води з системами керування, напірними колекторами, яка відрізняється тим, що корпус в носовій частині оснащений пристроєм для розподілення над нею відпрацьованої парогазової суміші, при цьому пристрій з'єднаний з колектором відведення цієї суміші з турбінного двигуна. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій виконаний у вигляді пустотілого наконечника з парогазопроникною боковою частиною корпусу. 3. Установка за п. 2, яка відрізняється тим, що парогазопроникна бокова частина корпусу наконечника виконана із пористого титану. Корисна модель відноситься до області торпедобудівництва, а її заявлені ознаки можуть бути використані в інших системах озброєння і загальному машинобудуванні. Відома енергетична установка для глибоководних апаратів яка має нерухомий заряд твердого палива, рухомий тепловий ніж з приводом від блоку телескопічних гідроциліндрів, заповнених робочою рідиною, керований регулятор зливу робочої рідини, турбінний двигун з двохсекційним сопловим апаратом, сполучений газоходами з камерою згорання, в один з яких встановлений двохпозиційний газовий електроклапан, насосний агрегат, рушій і електронний блок управління ("Керовані енергетичні установки на твердому ракетному паливі". Москва, "Машинобудування", 2003p., C.444). Недоліком енергетичної установки для глибоководних апаратів, є те що в ній не забезпечується зростання швидкості торпеди без суттєвої зміни потужності двигуна, і за рахунок цього знижується її ефективність. Відома торпедна твердопаливна керована енергетична установка, що містить корпус, твердопаливний заряд торцевого горіння, камеру згорання з запалювальним пристроєм і тепловим ножем, турбінний двигун з двохсекційним сопловим апаратом, одна з секцій якого сполучена через двох позиційний газовий електроклапан з камерою згорання, і електронний блок управління, при цьому твердопаливний заряд торцевого горіння виконаний таким, що переміщається, а установка забезпечена рухомим герметичним поршнем, розміщеним на заброньованому торці твердопаливного заряду торцевого горіння, датчиком оборотів двигуна, плунжерним об'ємним насосом забортної води з електромеханізмом зміни його продуктивності і двома групами плунжерів різного робочого об'єму з своїми напірними колекторами, один з яких зв'язаний лінією із запоршневим простором, а інший сполучений послідовно з лінією охолоджування теплового ножа і блоком форсунки охолоджування продуктів згорання твердопаливного заряду (патент Росії №2310155, F42B19/18, 2007.11.10 - прототип). Недоліком торпедної твердопаливної керованої енергетичної установки , є те що в ній не забезпечується додаткове зростання швидкості торпеди без суттєвої зміни потужності двигуна, і за рахунок цього знижується її ефективність. Використання даного пристрою відбувається (19) UA (11) 44446 (13) U (21) u200902092 (22) 10.03.2009 (24) 12.10.2009 (46) 12.10.2009, Бюл.№ 19, 2009 р. (72) БОРОВИЙ ЯРОСЛАВ АНАТОЛІЙОВИЧ, АНДРЄЄВ ОЛЕКСАНДР АНАТОЛІЙОВИЧ, ВІДНІЧУК МИКОЛА АНТОНОВИЧ, БОРОВА ОЛЕНА ЯРОСЛАВІВНА, АНДРЄЄВА НАТАЛІЯ ОЛЕКСАНДРІВНА, МАЛІНОВСЬКИЙ АНДРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ДЗИГЕЛЬ ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ПЕТРУСЬ ЮЛІЯ РОСТИСЛАВІВНА, ОВСІЙЧУК МИХАЙЛО В'ЯЧЕСЛАВОВИЧ, ВЕРЖИБОК ОЛЕКСАНДР ЮРІЙОВИЧ, АРТЕМЧУК ПЕТРО ЮРІЙОВИЧ, КОВАЛЬЧУК ЮРІЙ РУСЛАНОВИЧ, ГРИЦЮТА ОЛЕГ АНАТОЛІЙОВИЧ, ПЮРО ВАСИЛЬ ДМИТРОВИЧ (73) ОБЛАСНИЙ КОМУНАЛЬНИЙ ПОЗАШКІЛЬНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "РІВНЕНСЬКА МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК УЧНІВСЬКОЇ МОЛОДІ" РІВНЕНСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ РАДИ 3 наступним чином. Відпрацьована паро-газової суміш з турбінного двигуна відводиться в пустотілий наконечник з газопроникним корпусом. З нього суміш розпилюється над носовою частиною поверхні торпеди. Внаслідок контакту паро-газової суміші з забортною морською водою утворюється перехідний тонкий шар паро-газової суміші на всій носовій поверхні торпеди і збільшується температура води навколо цього шару. Це сприяє зменшенню опору води при русі торпеди і, відповідно, додатково збільшує її швидкість без суттєвої зміни потужності двигуна. В основу корисної моделі поставлена задача, розробити таку торпедну твердопаливну керовану енергетичну установку в якій спорядження корпусу в носовій частині пристроєм для розподілення над нею відпрацьованої паро-газової суміші, з'єднання при цьому пристрою з колектором відведення цієї суміші з турбінного двигуна, виконання пристрою у вигляді пустотілого наконечника з парогазопроникною боковою частиною корпусу, виконання цієї поверхні із пористого титану, забезпечило б додаткове зростання швидкості торпеди без суттєвої зміни потужності двигуна, і за рахунок цього підвищити її ефективність. Поставлена задача досягається тим, що торпедна твердопаливна керована енергетична установка, яка містить корпус, твердопаливний заряд торцевого горіння з герметичним поршнем, які встановлені з можливістю переміщення, камеру згорання з запальним пристроєм і тепловим ножем, турбінний двигун і насос забортної води з системами управління, напірними колекторами, крім того, корпус в носовій частині споряджений пристроєм для розподілення над нею відпрацьованої паро-газової суміші, при цьому пристрій з’єднаний з колектором відведення цієї суміші з турбінного двигуна, пристрій виконаний у вигляді пустотілого наконечника з паро-газопроникною боковою частиною корпусу, виконаної із пористого титану. Спорядження корпусу в носовій частині пристроєм для розподілення над нею відпрацьованої паро-газової суміші і з’єднання його з колектором відведення цієї суміші з турбінного двигуна, дозволяє забезпечити вихід над носової частиною поверхні торпеди відпрацьованої паро-газової суміші. Внаслідок контакту її з забортною морською водою утворюється перехідний тонкий шар парогазової суміші на носовій поверхні торпеди і збільшується температура води навколо цього шару. Це сприяє зменшенню опору води при русі торпеди і, відповідно, додатково збільшує її швидкість без суттєвої зміни потужності двигуна. Виконання пристрою у вигляді пустотілого наконечника з паро-газопроникною боковою частиною корпусу паро-газопроникним, дозволяє забезпечити рівномірний вихід над носової частиною поверхні торпеди відпрацьованої паро-газової суміші. Внаслідок контакту її з забортною морською водою утворюється перехідний тонкий шар парогазової суміші на всій носовій поверхні торпеди і збільшується температура води навколо цього шару. Це сприяє зменшенню опору води при русі 44446 4 торпеди і, відповідно, додатково збільшує її швидкість без суттєвої зміни потужності двигуна. Виконання паро-газопроникної бокової частини корпусу наконечника із пористого титану, дозволяє отримати поверхню з високими механічними властивостями і високою пористістю (до 30...40%) і забезпечити рівномірне подавання на поверхню цієї частини корпусу торпеди відпрацьованої паро-газової суміші з мінімальними втратами потужності двигуна. Все це збільшує ефективність торпедної твердопаливної керованої енергетичної установки. При таких конструктивних особливостях забезпечується додаткове зростання швидкості торпедної твердопаливної керованої енергетичної установки без суттєвої зміни потужності двигуна, і за рахунок цього підвищується її ефективність. У відомих торпедах не забезпечується додаткове зростання швидкості торпеди без суттєвої зміни потужності двигуна, і за рахунок цього знижується їх ефективність. Нові суттєві ознаки цієї корисної моделі, порівняно з іншими існуючими конструкціями сприятимуть досягненню нового технічного результату створення умов для додаткового зростання швидкості торпедної твердопаливної керовананної енергетичної установки без суттєвої зміни потужності двигуна, і за рахунок цього підвищити її ефективність. На Фіг.1 зображена торпедна твердопаливна керована енергетична установка, поздовжній розріз; на Фіг.2 - фрагмент носової частини торпеди з наконечником. Торпедна твердопаливна керована енергетична установка складається з корпусу 1, відділенні 2 бойового заряду, герметичного рухомого поршня 3, встановленого на заброньованому торці заряду твердого палива торцевого горіння 4, нерухомого теплового ножа 5, до якого підтискається торець заряду. Тепловий ніж 5 має систему охолоджування 6, послідовно з'єднану з блоком форсунок 7 охолоджуючої води. Установка має камеру 8 згорання з морською водою утворюється перехідний тонкий шар паро-газової суміші на всій носовій поверхні торпеди і збільшується температура води навколо цього шару. Це сприяє зменшенню опору води при русі торпеди і, відповідно, додатково збільшує її швидкість без суттєвої зміни потужності двигуна 12. В процесі руху торпеди по сигналах датчика оборотів 14 і електронного блоку 16, що управляє, за допомогою електромеханізму 21 зміни продуктивності насосу 20 морської води автоматично встановлюють необхідну його продуктивність. При цьому, частина морської води поступає на рух заряду твердого палива 4 і формування швидкості його горіння, інша частина води поступає на охолоджування теплового ножа 5 і в блок форсунок 7 для охолоджування продуктів згорання твердого палива. Тим чином, енергетична установка виходить на потрібних потужність і оберти, відповідно, і необхідну швидкість. При маневруванні торпеди на глибині вплив забортного тиску на потужність турбінного двигуна 12 компенсуються по сигналах від датчика 14 оборотів і електронного блоку 16, що управляє, зміною витрати ене 5 рго-компонентів (твердого палива і забортної води) за рахунок зміни продуктивності насоса 20 забортної води. При переході на режим більшої потужності (великих оборотів) двохпозиційний газовий електроклапан 13 закривається, що приводить до збільшення тиску в камері 8 згорання, швидкості горіння заряду 4 твердого палива, збільшенню потужності і оборотів двигуна 12, які коректуються до потрібних за допомогою электромехнизма 21 зміни продуктивності насоса 20 забортної води. При цьому, внаслідок збільшення об’єму паро-газової суміш яка виходить з камери 25 і контакту цього об'єму суміші з забортною мор 44446 6 ською водою, збільшується перехідний тонкий шар паро-газової суміші на всій носовій поверхні торпеди і додатково збільшується температура води в цьому шарі і в прилеглих шарах морської воді. Це сприяє зменшенню опору води при русі торпеди і, відповідно, додатково збільшує її швидкість без суттєвої зміни потужності двигуна 12. Використання заявленого пристрою має ряд переваг. До них необхідно віднести можливість забезпечення додаткове зростання швидкості торпеди без суттєвої зміни потужності двигуна, і за рахунок цього підвищити її ефективність. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 44446 8 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