Пневматична однороторна сирена

МПК 6 G lO К 7/ 06 ' ПНЕВМАТИЧНА ОДНОРОТОРНА СИРЕНА Винахід відноситься до області потужних генераторів звукових коливань, зокрема до сирен, які використовуються у випробуваннях на акустичну стійкість та втомтгеність елементів конструкцій наземних і космічних рухомих об'єктів, приладів і матеріалів. Відома пневматична багатороторна сирена , яка містить форкамеРУ» рупор і корпус, в якому розміщені чотири ротори з автономними приводами і вікнами для проходу стиснутого повітря крізь сирену £див. А.с, СССР Ю0274І, G 10 К 7/02, 1969) . Недолік цієї сирени полягає у невисокій потужності генеруємих звукових коливань внаслідок лише одного ряду наявних в ній повітря них каналів. Крім того, сирена має складну конструкцію і не дуже зручна у використанні. Відома також пневматична сирена, яка містить корпус, рупор з горловиною, статор, а також дисковий ротор з двома рядами вікон та привод з блоком качання частоти (див.патент України на корисну модель, №110, fj К 7/06, 1997). Однак і ця сирена має складну конструкцію і систему керування, що є її недоліком. Найбільш близькою до винаходу за технічної суті та досягаемо му ефекту є пневматична сирена, яка налічує корпус, рупор з порожнистою горловиною, статор з одним рядом різних за розміром і місце знаходженням вікон, а також однодисковий ротор з відповідними вікна ми (див. А.с. СССР W228565,£IO К 7/06, 1967) . Недолік відомої сирени полягає в тому, що вона має невелику потужність, а також в тому, що за сталого числа оборотів не дозволяє регулювати структуру спектра звукових коливань . В основу заявляемого винаходу поставлена задача - збільшити потужність генеруємого сиреною звуку та забезпечити можливість керу 2. вання структурою спектру звукових коливань у широкому диапазон! частот. Поставлена задача вирішується тим, що в сирені, яка містить корпус, рупор з порожнистою горловиною, статор з одним рядок ВІКОН> а також приводний дисковий ротор з двома рядами вікон, згідно винаходу, статор обладнаний виконаними на його внутрішньому торці ци ліндричного проточкою і радіальними пазами , у стінках котрих закріплені газоструйні свистки, при цьому, діаметр проточки перевищує діаметр бяизькорозташованого до її вісі ряда вікон ротора , а пази розміщені в перемичках між вікнами статора і перекривають зазор між корпусом і диском ротора. Така форма статора дозволяє пропускати повітря крізь сирену ще одним потоком, на шляху котрого встановлені додаткові генератори звукових коливань - газоструйні свистки, випромінюваний звук котрих підвищує потужність сирени . Заявляема пневматична однороторна сирена наведена на фіг.І , загальний вигляд; на фіг.2 - переріз А-А на фіг.І; на фіг.З - ротор, Сирена налічує корпус І, до котрого приєднаний рупор 2 з порожньотглою горловиною 3, і статор 4. В корпусі І встановлено дисковий ротор 5 з двома рядами б і 7 вікон Ь. Статор 4 має один ряд вікон 9 і забезпечений виконаними на його внутрішньому торці проточ кою 10 діаметра Д, та радіальними пазами II. У стінках проточки 10 і пазів II за допомогою зроблених в них наскрізних отворів 12, ІЗ закріплені відповідно газоструйні свистки 14, 15. При цьому, діаметр Д проточки 10 виконаний більшими ніж діаметр Д | Г фіг.3 ) близькорозташованого до її вісі ряда вікон 6, а пази II розміщені у перемичках між вікнами 9 статора 4, мають довжину В і перекривають раді альний зазор Н між корпусом І і диском ротора 5. Розміри і порядок розташування вікон статора і ротора залежать від структури очікуваного спектру звукових коливань , що визначається за допомогою часової функції модуляції повітряного потоку з. за відомою методикою (див. Усталостные испытания на высоких часто 1 тах нагружения. - К.: Наук.думка, 1979. - С.68-75 ). Газоотруйні свистки 14, 15 звукових коливань мають відому кон струкцію і кожний з них складається з сопла 16, в котрому закріпле ний із зазором відносно кромск сопла шток 17.Потовщена частина што ка має прорізи 18 для проходу повітря крізь сопло , а на потоншеній частині закріплений за допомогою різьби і контргайки резонатор 19. Резонатор 19 може з'єднуватися з соплом і втулкою з юстировочними гайками (^не зображено/ замість штока 17. • Параметри збуджуємого свистками звуку залежать від діаметрів сопла , стержня і резонатора , а також його глибини і 'відстані К від сопла до резонатора. Ці розміри обираються сталими чи регулюємими під час конструювання свистків за відомими методиками , або визначаються експериментально (див. Акустический яурнал, Т.9. Вып.З, 1968.-С.368375, або Д.А.Гершгал, В,М.Фридман. Ультразвуковая технологическая аппаратура. - М.: Энергия, 1976. - С.ІІ5-І30 у . Сирена працює слідуючим чином. Стиснуте повітря крізь отвір 20 надходить у корпус сирени. Одержавши скерований рух, повітря ділиться на три потоки і надходить в рупор, а потім у зовнішнє середовище. Один потік повітря проходить крізь вікна 8 ротора :с вікна статора і, періодично перериваю -— чись обертаючимся ротором, виходячи із вікон статора, генерує звукові коливання зазначеної потукності і складу . Другий потік повітря проходить крізь зазор Н між ротором і корпусом сирени , надходить у пази II статора і виходить у рупор крізь свистки 14, котрі генерують додатковий звук . Третій потік повітря крізь ряд 6 вікон ротора надходить, у кільцеву проточку 10 статора і крізь свисток 15 виходить у рупор, а свисток генеоує звук. Звукові коливання, які генеруються свистками 14, 15, складаються з коливаннями від пульсації виходячих з вікон статора повітря 4. них струменів, підвищують загальну звукову потужність сирени . Змінюючи відстань К між торцями сопел і резонаторів свистків 14, 15 можна змінювати структуру спектра вилромінюємих свистками звукових коливань. Таким чином, не змінюючи частоту обертання ротора сирени, можна змінювали загальну структуру спектра звукових коливань у широкому діапазоні частот, що виключено у прототипі. Достоїнством заявляємої сирени, у порівнянні з прототипом, є більш висока потужність генеруємого сиреною звуку і можливість регу лювання простим способом його спектрального складу у широкому діапа зоні частот. Це дозволяє за великих звукових навантажень моделювати реальні акустичні умови при випробуваннях у лабораторних умовах та більш точно оцінювати ресурс роботи досліджуємих об'єктів у натурних умовах. Винахід може бути використаний для випробувань елементів кон струкцій літаків, ракет, штучних супутників, арочних ферм, а також приладів керування і бортової апаратури . ПНЕ В МАТ И ЧН А ОД НО РОТ ОР НА СИ РЕН А А , // 12 14 /Є 17 19 -4-- ------ ^ 15 ФІГ. г втори:Карачун В. Тривайло М. Петрик О.В. Гнатейко Н.