Motore a getto pulsante a livello AVIOGO. Motore di detonazione pulsanti. Design cinese, assemblea russa

Motore a getto di impulso. Offro per i lettori dei lettori della rivista "Samizdat" un altro possibile motore per il veicolo spaziale, sepolto con successo Vniigpe \u200b\u200balla fine del 1980. Stiamo parlando della domanda n. 2867253/06 sul "metodo per ottenere una spinta reattiva pulsata utilizzando onde d'urto". Inventori paesi diversi Consigliato un numero di metodi per la creazione di motori a getto con un onere jet pulsato. Nelle camere di combustione e nelle piastre tampone di questi motori, la detonazione è stata suggerita di bruciare tipi diversi Carburante, fino alle esplosioni di bombe atomiche. La mia offerta ha permesso di creare un tipo di motore combustione interna Con il più alto utilizzo possibile dell'energia cinetica del fluido di lavoro. Naturalmente, i gas di scarico del motore proposto sarebbero molto simili a uno scarico motore auto. Non vorrebbero i potenti getti di fiamme, affogando dagli ugelli dei moderni missili. Al lettore può avere un'idea del metodo proposto per ottenere un impulso trazione reattiva, e sulla disperata lotta dell'autore per conto proprio e non nata dal Directory, la più bassa è la descrizione quasi letterale e la formula dell'applicazione, (ma, ahimè, senza disegni), così come una delle obiezioni del richiedente Per la prossima decisione di rifiuto di Vniigpe. Anche a me breve descrizioneNonostante il fatto che siano passati circa 30 anni, percepiti come detective, in cui il killer-Vniigpe \u200b\u200bsi diffonde freddamente con un bambino non ancora nato.

Il metodo per ottenere una spinta del reattore pulsata

Con l'aiuto delle onde d'urto. L'invenzione riguarda il campo della costruzione del motore reattiva e può essere utilizzato nello spazio, nel razzo e nella tecnologia dell'aeromobile. Esiste un metodo per ottenere una spinta reattiva costante o pulsante convertendo diversi tipi di energia nell'energia cinetica del movimento di un getto continuo o pulsante del fluido di lavoro, che viene espulso nell'ambiente nella direzione opposta del reattivo risultante trazione. Per fare questo, applicare ampiamente fonti chimiche Energia, simultaneamente essere un corpo di lavoro. In questo caso, la trasformazione della fonte di energia nell'energia cinetica del movimento di un flusso continuo o pulsante del fluido di lavoro in una o più camere di combustione con una presa critica (ridotta), trasformando in un ugello conico o profilato espandibile ( Vedi, ad esempio, VE Alemasov: "Teoria dei motori del razzo", pagina 32; MV Dobrovolsky: "Motori liquidi del razzo", pagina 5; VF Razumyev, BK Kovalev: "Nozioni di base per la progettazione di missili sul combustibile solido", pag. 13 ). La caratteristica più comune che riflette viene utilizzata l'economia di ottenere la spinta reattiva, che è ottenuta dall'atteggiamento di spinta al secondo consumo di carburante (vedi, ad esempio, v.e. Alemasov: "Teoria dei motori missili", pagina 40). Maggiore è la spinta specifica, è necessario meno carburante per ottenere la stessa trazione. Nei motori a getto che utilizzano un metodo noto per ottenere la spinta reattiva utilizzando combustibili liquidi, questo valore raggiunge i valori di oltre 3000 NHSEK / KG, e utilizzando combustibili solidi - non supera il 2800 NHSEK / KG (vedi MV Dobrovolsky: "Rocket liquido Motori, P.257; VF Razmeyev, BK Kovalev: "Nozioni di base per la progettazione di missili balistici sul combustibile solido", pagina 55, tabella 33). Il metodo esistente per ottenere la spinta reattiva non è economica. La massa iniziale dei missili moderni, come Cosmico, così e il balistico, il 90% e più consiste in una massa di carburante. Pertanto, qualsiasi metodo per la produzione di spinta reattiva che aumenta la brama specifica merita l'attenzione. Un metodo è noto per ottenere una spinta a getto spinta utilizzando le onde di shock da esplosioni consecutive direttamente nella camera di combustione o vicino a una piastra tampone speciale. Il metodo che utilizza la lastre di buffer è implementato, ad esempio negli Stati Uniti nel dispositivo sperimentale, che è volato a causa dell'energia Tre onde ottenute con esplosioni consecutive di spese trinitrotoloole. Il dispositivo è stato sviluppato per la verifica sperimentale del progetto ORION. Il metodo di cui sopra per ottenere la trazione reattiva pulsata non ha ottenuto la distribuzione, poiché si è rivelata non economica. La trazione specifica media, secondo la fonte letteraria, non ha superato il 1100 NHSEK / KG. Ciò è dovuto al fatto che più della metà dell'energia dell'esplosione in questo caso si riunisce immediatamente con onde d'urto, senza partecipare ad ottenere una spinta a getto pulsata. Inoltre, una parte significativa dell'energia delle onde di shock che annega sulla piastra del tampone è stata spesa per la distruzione e per evaporare un rivestimento anorming, le cui coppie dovevano essere utilizzate come un corpo di lavoro aggiuntivo. Inoltre, la stufa del buffer è significativamente inferiore alle camere di combustione con una sezione trasversale critica e con un ugello in espansione. In caso di creazione di onde d'urto direttamente in tali camere, viene formata una spinta pulsante, il principio di ottenere che non è diverso dal principio di ottenere una conosciuta spinta reattiva costante. Inoltre, l'effetto diretto delle onde di shock sulle pareti della camera di combustione o sulla piastra del buffer richiede il loro eccessivo guadagno e una protezione speciale. (Vedi "Conoscenza" N 6, 1976, pag. 49, Cosmonautica serie e astronomia). Lo scopo della presente invenzione è quello di eliminare le carenze specificate di più uso completo Energia di onde d'urto e una significativa diminuzione dei carichi di shock sulle pareti della camera di combustione. L'obiettivo è ottenuto dal fatto che la trasformazione della fonte di energia e del fluido di lavoro nelle onde di shock seriali si verifica nelle piccole stanze di detonazione. Quindi, le onde d'urto dei prodotti di combustione sono alimentate in tangenziali nella camera del vortice vicino alla parete finale (anteriore) e serrate ad alta velocità dal muro cilindrico interno relativo all'asse di questa camera. Arrivando con enormi forze centrifughe, migliorano la compressione dell'ondata d'urto dei prodotti di combustione. La pressione totale di queste potenti forze viene trasmessa alla parete finale (anteriore) della camera del vortice. Sotto l'influenza di questa pressione totale, l'ondata di shock dei prodotti di combustione è spiegata lungo la linea della vite, con un passo crescente, si precipita verso l'ugello. Tutto ciò viene ripetuto quando si inseriscono ogni altra onda d'urto nella camera del vortice. Quindi il componente principale della spinta impulso è formato. Per un aumento ancora maggiore della pressione totale che forma il componente principale della spinta dell'impulso, l'ingresso tangenziale dell'onda d'urto nella camera del vortice viene somministrato in un angolo della parete finale (anteriore). Per ottenere un componente aggiuntivo della spinta pulsata nell'ugello profilato, viene utilizzata anche la pressione dell'onda d'urto dei prodotti di combustione, rinforzata da forze centrifughe della promozione. Al fine di utilizzare appieno la promozione di energia cinetica delle onde d'urto, nonché per eliminare la coppia della camera del vortice rispetto al suo asse, che appare come risultato di un mangime tangenziale, ha promosso onde d'urto dei prodotti di combustione prima dell'uscita del Gli ugelli sono nutriti alle lame profilate che li indirizzano in linea retta lungo l'asse della camera a vortice e gli ugelli. Il metodo proposto per ottenere la spinta reattiva pulsata con onde di shock contorte e forze centrifughe della promozione sono state testate in esperimenti preliminari. Come fluido di lavoro in questi esperimenti, ondate d'urto di gas di polvere ottenute durante la detonazione 5 - 6 g di polvere di pesca del fumo N 3. La polvere è stata posizionata in un tubo disattivato da un'estremità. Il diametro interno del tubo era di 13 mm. Era coperto con la sua estremità aperta in un foro filettato tangenziale nel muro cilindrico della camera del vortice. La cavità interna della camera del vortice aveva un diametro di 60 mm e un'altezza di 40 mm. L'estremità aperta della camera a vortice era alternativamente imbarazzata da ugelli ugelli sostituibili: una conica che sospende, espansione conica e cilindrica con un diametro interno di uguale al diametro interno della camera del vortice. Gli ugelli dell'ugello erano senza lame profilate all'uscita. La camera del vortice, con uno degli ugelli dell'ugello sopra elencata, è stato installato su un ugello speciale del dinamometro verso l'alto. Limiti di misurazione del dinamometro da 2 a 200 kg. Poiché l'impulso del jet era molto crudo (circa 0,001 secondi), è stato registrato l'impulso reattivo stesso e la forza dello shock dalla massa totale della camera del vortice, l'ugello e la parte mobile del dinamometro stesso. Questa massa totale era di circa 5 kg. Nel tubo di ricarica, che ha effettuato nel nostro esperimento, il ruolo della camera di detonazione è rimasto bloccato per circa 27 g di polvere da sparo. Dopo l'accensione della polvere dall'estremità aperta del tubo (dal lato della cavità interna della camera del vortice), ha avuto luogo il processo di combustione calmo uniforme. Gas di polvere, ingendendo tangenzialmente la cavità interna della camera del vortice, contorta in esso e, rotante, con un fischio è salito attraverso l'ugello dell'ugello. A questo punto, il dinamometro non ha registrato joli, ma i gas polvere, ruotando ad alta velocità, l'impatto delle forze centrifughe è stato premuto sulla parete cilindrica interna della camera del vortice e sovrapposti l'ingresso ad esso. Nel tubo, dove è proseguito il processo di combustione, c'erano ondate di pressione in piedi. Quando la polvere del tubo non è rimasta più di 0,2 del numero iniziale, cioè, 5-6 g, la sua detonazione ha avuto luogo. L'onda d'urto che sorge, attraverso il foro tangenziale, superando la pressione centrifuga dei gas polvere primaria, è stato guidato nella cavità interna della camera del vortice, contorto in esso, riflessa dalla parete anteriore e, continuando a ruotare, lungo la traiettoria a vite Con un passo crescente, si precipitò in un ugello di ugello da dove è partito con un suono acuto e forte come un tiro di cannone. Al momento del riflesso dell'onda d'urto dalla parete anteriore della camera del vortice, la molla del dinamometro fissa la spinta, il maggior valore di cui (50-60 kg) stava usando l'ugello con un cono in espansione. Con le bruciature di controllo 27 g di polvere nel tubo di ricarica senza una camera a vortice, così come nella camera del vortice senza un tubo di ricarica (il foro tangenziale era attutito) con cilindrico e con un ugello di espansione conica, è avvenuta l'ondata di shock, da allora Questo momento la costante trazione reattiva era meno il limite della sensibilità del dinamometro e non l'ha risolto. Quando si brucia la stessa quantità di polvere da sparo in una camera a vortice con un ugello di stoling conico (restringimento 4: 1), è stata registrata una trazione reattiva costante 8 --10 kg. Il metodo proposto per ottenere una spinta reattiva pulsata, anche nell'esperimento preliminare sopra descritto, (con una polvere di pesca inefficiente come combustibile, senza un ugello profilato e senza lame guida all'output) ci consente di ottenere una trazione specifica media di circa 3300 NHSEK / KG, che supera il valore di questo parametro dai migliori motori a razzo che lavorano sul carburante liquido. Quando si confronta con il prototipo di cui sopra, il metodo proposto consente inoltre di ridurre significativamente il peso della camera di combustione e degli ugelli e, di conseguenza, il peso dell'intero motore reattivo. Per il rilevamento completo e più accurato di tutti i vantaggi del metodo proposto per ottenere una spinta reattiva pulsata, è necessario chiarire la relazione ottimale tra le dimensioni delle camere di detonazione e la camera del vortice, è necessario chiarire l'angolo ottimale tra il Direzione del mangime tangenziale e della parete anteriore della camera del vortice, ecc., cioè, ulteriori esperimenti con l'assegnazione di fondi pertinenti e con il coinvolgimento di vari specialisti. RICHIESTA. 1. Il metodo per ottenere la spinta reattiva pulsata con onde d'urto, compreso l'uso di una camera a vortice con un ugello profilato in espansione, convertendo la fonte di energia nell'energia cinetica del movimento del fluido di lavoro, la fornitura tangenziale del fluido di lavoro nel vortice Camera, l'emissione del fluido di lavoro nella direzione opposta della derivazione della spinta reattiva, caratterizzata dal fatto che al fine di completare più l'energia delle onde di shock, la trasformazione della fonte di energia e il fluido di lavoro nelle onde di shock seriali sono prodotte in uno o più camere di detonazione, quindi onde d'urto mediante un mangime tangenziale nella camera del vortice relativa al suo asse, riflettono nella forma vorticosa dalla parete anteriore e quindi formano una caduta di pressione pulsata tra la parete anteriore della camera e l'ugello, che crea il componente principale della spinta del getto di impulso nel metodo proposto e dirige le onde d'urto lungo la traiettoria a vite con l'aumento MSYA Step verso l'ugello. 2. Il metodo per ottenere la spinta reattiva pulsante con le onde di shock in base alla rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che al fine di aumentare la caduta di pressione dell'impulso tra la parete anteriore della camera del vortice e l'ugello, il flusso tangenziale delle onde d'urto viene eseguita a un angolo verso la parete anteriore. 3. Il metodo per ottenere una spinta reattiva pulsata con onde di shock secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che, per ottenere una spinta reattiva impulso aggiuntiva, nella camera del vortice e in un ugello profilato in espansione, la pressione delle forze centrifughe derivanti dal prompt La promozione dell'onda è usata. 4. Metodo per ottenere una spinta reattiva pulsata con onde di shock secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che al fine di completare l'uso di energia cinetica, la promozione delle onde di shock per ottenere una trazione reattiva impulsiva aggiuntiva, oltre a eliminare la coppia di La camera del vortice relativa al suo asse derivante durante il mangime tangenziale le onde d'urto replicate prima di lasciare l'ugello vengono alimentate alle lame profilate che li indirizzano in linea retta lungo l'asse totale della camera e gli ugelli del vortice. Per il Comitato Stato dell'URSS per gli affari di invenzioni e scoperte, Vniigpe. Obiezione alla decisione di rifiuto del 16.10.80 su richiesta n 2867253/06 on "il metodo per ottenere una spinta reattiva pulsata utilizzando onde d'urto". Dopo aver studiato una decisione di rifiuto del 10/10/80, la ricorrente è stata conclusa che l'esame motiva il suo rifiuto di emettere un certificato di copyright per il metodo proposto per ottenere la trazione reattiva. L'assenza di novità (è contraria al brevetto del Regno Unito N 296108 , Cl. F 11.1972), mancanza di calcolo della trazione, assenza di un effetto positivo rispetto al metodo noto per ottenere la trazione reattiva a causa delle crescenti perdite di attrito a turno del fluido di lavoro e dovuto alla riduzione delle caratteristiche energetiche di il motore come risultato dell'uso del combustibile solido. La domanda riportata ritenga necessaria per rispondere a quanto segue: 1. In assenza di novità, l'esame si riferisce per la prima volta e si contraddistingue, poiché nella stessa decisione di rifiuto si nota che il metodo proposto differisce da quelli conosciuti perché lo shock Le onde sono serrate lungo l'asse della camera del vortice .... la novità assoluta del richiedente e non finge di essere dimostrata dal prototipo dato nell'applicazione. (Vedi la seconda lista delle applicazioni). Nel brevetto britannico opposto n 296108, cl. F 11, 1972, a giudicare dai dati indicati dell'esperienza stessa, i prodotti di combustione vengono gettati fuori dalla camera di combustione attraverso l'ugello lungo il canale diretto, cioè non ci sono onde d'urto. Di conseguenza, nel brevetto britannico specificato, il metodo per ottenere la trazione reattiva in linea di principio non differisce dal metodo noto per ottenere la spinta costante e non può opporsi al metodo proposto. 2. L'esame sostiene che la grandezza della spinta nel metodo proposta può essere calcolata e si riferisce al libro del libro GN Abramovich "Applied Gas Dynamics", Moscow, Science, 1969, p. 109 - 136. Nella sezione specificata Le dinamiche del gas applicata sono dati metodi per il calcolo dei salti diretti e obliqui della tenuta nella parte anteriore dell'onda d'urto. I salti diretti del sigillo sono chiamati se il loro anteriore è un angolo retto con la direzione della distribuzione. Se la parte anteriore del salto del salto si trova sotto un angolo "A" alla direzione della distribuzione, quindi tali razze sono chiamate oblique. Attraversando la parte anteriore del salto obliquo del sigillo, il flusso di gas cambia la sua direzione per un angolo "w". I valori degli angoli "A" e "W" dipendono principalmente dal numero di Mach "M" e sulla forma del corpo aerodinamico (ad esempio, dall'angolo dell'ala a forma di cuneo dell'aeromobile), cioè, "A" e "w" in ogni caso sono valori permanenti. Nel metodo proposto per ottenere la spinta reattiva del sigillo saltare nella parte anteriore dell'onda d'urto, specialmente nel periodo iniziale del suo soggiorno nella camera del vortice, quando l'impulso della forza reattiva è creata dall'impatto sulla parete anteriore , sono salti obliqui variabili. Cioè, la parte anteriore dell'onda d'urto e dei flussi di gas al momento della creazione di un impulso del jet di spinta cambia continuamente i loro angoli "A" e "w" in relazione al cilindrico, e alle pareti anteriori della camera del vortice. Inoltre, l'immagine è complicata dalla presenza di potenti forze centrifughi di pressione centrifuga, che nel momento iniziale influenzano anche il cilindrico e sulla parete anteriore. Pertanto, il metodo di esame specificato di calcolo non è adatto per il calcolo delle forze della spinta reattiva impulsiva nel metodo proposto. È possibile che il metodo di calcolo dei salti della compattazione, elencati nella dinamica del gas applicata di N. Abramovich, fungerà da base di partenza per creare la teoria del calcolo delle forze dell'impulso nel metodo proposto, ma, secondo la fornitura di Le invenzioni, le responsabilità della ricorrente non sono ancora incluse, come non incluse nell'obbligo del richiedente e della costruzione del motore operativo. 3. Approvare l'inefficienza comparativa del metodo proposto per ottenere la trazione reattiva, l'esame ignora i risultati ottenuti dal richiedente nei suoi esperimenti preliminari, e, dopotutto, questi risultati sono stati ottenuti con un combustibile così inefficiente come una quinta sparo (vedi il quinto Elenco delle applicazioni). A proposito di grandi perdite di attrito e alla svolta del corpo di lavoro dell'esame mancano che il componente principale della spinta reattiva pulsata nel metodo proposto si verifica quasi immediatamente al momento in cui l'onda d'urto irrompe nella camera del vortice, perché l'ingresso tangenziale Il buco si trova vicino alla sua parete anteriore (guarda nell'applicazione Fig. 2), cioè, a questo punto il tempo di movimento e il percorso della compattazione salta è relativamente piccolo. Di conseguenza, entrambe le perdite di attrito nel metodo proposto non possono essere grandi. Parlando delle perdite di rovina, l'esame manca fuori dalla vista, è proprio con una forza centrifuga relativamente potente che, con una pressione del sigillo, che, premendo la pressione nella compattazione, appaiono nella direzione del muro cilindrico; trazione nel metodo proposto. 4. Va inoltre notato che né nella formula dell'applicazione, né nella sua descrizione, il richiedente non limita il ricevimento della trazione reattiva dell'impulso solo a causa di combustibili solidi. Combustibile solido (polvere) Il richiedente utilizzato solo quando si eseguono i suoi esperimenti preliminari. Sulla base di tutto quanto sopra, il richiedente chiede nuovamente a Vniigpe \u200b\u200bdi riconsiderare la sua decisione e inviare la domanda di conclusione all'organizzazione appropriata con una proposta di condurre esperimenti di verifica e solo dopo aver deciso se ricevere o rifiutare il metodo proposto per ottenere un impulso trazione reattiva. ATTENZIONE! L'autore di tutti coloro che desiderano una tassa invierà via e-mail delle fotografie di prova sopra descritte, installazione sperimentale di un motore a getto d'impulso. L'ordine dovrebbe essere fatto a: e-mail: [Email protetta] Allo stesso tempo, non dimenticare di segnalare il tuo indirizzo email. Le foto saranno inviate immediatamente al tuo indirizzo e-mail, non appena si invia il trasferimento postale a 100 rubli Matveyev Nikolai Ivanovich al ramo Rybinsk di Sberbank of Russia N 1576, Sberbank of Russia n 1576/090, sul conto anteriore n. 42306810477191417033 / 34. Matveyev, 11/1180.

L'invenzione si riferisce al motore del motore e può essere utilizzato per creare spinta sugli aerei. Palpitante motore di detonazione Contiene un alloggiamento, un utensile combustibile e ossidante per il reattore, un ugello anulare e un risonatore a gas-dinamico e il risonatore nella forma di un tubo di diametro più piccolo è posizionato nel tubo del reattore in modo che la resa dell'ugello dell'anello del Hartman è stato diretto alla cavità interna del risonatore, il fondo concavo del risonatore è costituito da due parti., Separato da buffer, la parte interna è fatta di un materiale con carichi meccanici ad alto impulso e l'esterno - dal blocco di Elementi piezoelettrici collegati elettricamente paralleli a, insieme al contorno risonante del piezogenelatore. L'invenzione consente di aumentare l'efficienza della conversione dell'energia chimica del carburante nell'energia meccanica ed elettrica del motore, per garantire la semplificazione della struttura, il miglioramento del barbiere di massa e dei parametri operativi, aumentare le caratteristiche specifiche di trazione del Motore di detonazione pulsante. 4 z.P. F-LS, 3 YL.

Figure per il brevetto della Federazione Russa 2435059

L'invenzione si riferisce al motore del motore e può essere utilizzato per creare spinta sugli aerei.

La creazione di un motore di detonazione è una nuova direzione nello sviluppo del coinvolgimento dell'aeromobile. Rispetto ai motori a turbina a gas Aviazione esistenti, i motori a detonazione pulsante garantiranno un miglioramento significativo della trazione e degli indicatori economici e complessivi, semplificando la progettazione e ridotta il loro valore (bollettino dell'aria, luglio-agosto 2003, P.72-76). Teoricamente e sperimentalmente dimostrato che tali motori possono garantire un aumento dell'efficienza termica di 1,3 1,5 volte.

La costruzione di motori di detonazione pulsante viene effettuata nei seguenti schemi (motori a detonazione PULSE / ED. S.M.Frolova, m.: Tour Press, 2006):

Classica "arma";

Schema per motore reattivo ad aria diretta;

Lo schema di masterizzazione della miscela utilizzando un'onda di detonazione rotante stazionaria.

Inoltre, uno schema "invertito" si sta sviluppando attivamente (w. motore, 2003, n. 1 (25), p.14-17; volo, 2006, n. 11, Pagina 7-15, 2007, n. 5, p.22-30, 2008, № 12, p.18-26).

Il motore di detonazione pulsante, costruito secondo lo schema "Arma" (brevetto USA n. 6484492), è una linea retta di una certa lunghezza, che è aperta dall'estremità posteriore e ha un dispositivo di valvole alla parte anteriore. Quando il motore è in funzione, la miscela di carburante-aria viene fornita al tubo attraverso la valvola, che viene quindi chiusa.

La detonazione della miscela di carburante e dell'aria viene avviata dal migratore situato nel tubo e le onde d'urto derivanti dalla detonazione sono "giù" lungo il tubo, aumentando la temperatura e la pressione dei prodotti di combustione risultanti. Questi prodotti sono sfollati dall'estremità posteriore aperta, creando un impulso di forza del getto, diretto in avanti. Dopo che l'onda del tamburo è fuori, c'è un'ondata di versamento, che fornisce la fornitura al tubo attraverso la valvola della nuova porzione della miscela di combustibile e dell'aria e il ciclo viene ripetuto.

Il metodo di gestione della detonazione in tale motore è descritto in US Pat. No. 6751943. L'onda d'urto e la parte anteriore della combustione della detonazione appaiono in accensione si sforzerà di diffondersi in direzioni longitudinali. L'accensione viene avviata all'estremità anteriore del tubo, in modo che le onde si diffondino in un flusso a un'estremità di uscita aperta. La valvola è necessaria per impedire l'onda dello shock dal lato anteriore del tubo e, soprattutto, per impedire il passaggio della parte anteriore della combustione della detonazione nel sistema di assunzione del carburante e dell'aria. Per il ciclo di detonazione pulsante, la valvola funzionava in modo estremamente alte temperatureah e pressioni, e inoltre dovrebbero funzionare a frequenze molto grandi per ottenere la grandezza della forza di spinta. Queste condizioni riducono in modo significativo l'affidabilità dei sistemi di valvole meccanica a causa di affaticamento multi-ciclo.

Per un motore di detonazione pulsante costruito sullo schema "Gun", le opzioni di controllo per la valvola elettrica "vengono proposte in brevetto della Federazione Russa n. 2287713.

Tale motore include un tubo con un front-end aperto e una parte posteriore aperta; Ingresso carburante e aria, realizzato nel tubo all'estremità anteriore; L'accenditore, situato nel tubo in un luogo tra la parte anteriore e la parte posteriore, nonché il sistema di sistema di controllo del flusso magnetoidrodinamico situato tra l'accenditore e il carburante e l'ingresso dell'aria. Ci sono tre opzioni per il controllo del flusso magnetoidrodinamico.

La prima versione del sistema di controllo del flusso magnetoidrodinamico include un avvolgimento dell'erbordo di un campo elettrico, ferita attorno al tubo in un luogo tra l'accensione e l'ingresso del carburante e dell'aria e una coppia di magneti permanenti situati sui lati opposti del lati opposti del lato opposto Tubo per creare un campo magnetico in esso perpendicolare all'asse longitudinale del tubo. La detonazione del combustibile e della miscela d'aria nel tubo porterà a perdite attraverso il campo magnetico dei prodotti a combustione ionizzati conduttivi elettricamente, di conseguenza c'è una corrente elettrica nell'avvolgimento di eccitazione che crea un campo elettrico.

L'interazione di campi magnetici ed elettrici porta all'emergere della forza di Lorentz, diretto contro il movimento delle onde di shock e detonazione. Al momento della sua azione, la parte anteriore diretta della combustione si dissipare e non passerà attraverso l'estremità aperta del tubo. Inoltre, l'avvolgimento dell'eccitazione del campo elettrico è collegato al sistema di controllo della modalità di alimentazione, fornendo il flusso ai punti appropriati dell'attuale tempo di impulso sull'accensione.

La seconda variante del sistema di controllo del flusso magnetoidrodinamico include l'avvolgimento del campo magnetico, ferita attorno al tubo nel luogo situato tra l'accensione e il carburante e l'ingresso dell'aria. Una fonte di energia è collegata all'ovvolgimento attraverso il dispositivo di controllo, che garantisce il flusso di corrente elettrica e creando in tal modo un campo magnetico. Nella zona di avvolgimento, un combustibile ionizzato e una miscela d'aria all'ingresso del tubo sotto l'azione di un campo magnetico è suddiviso in una zona arricchita con carburante, circondato da una zona d'aria esaurrata. Quando la detonazione, un'ondata diretta di pressione e una parte anteriore dritta della combustione, diffusione all'ingresso del tubo, di fronte a zone di carburante e aria separate. Di conseguenza, il processo di bruciatura della zona anteriore della detonazione è disturbata, causando dispersione del fronte della combustione diretta. Non appena la parte anteriore dritta della fiamma è dissipata, l'alimentatore alle fermi di avvolgimento.

La terza forma di realizzazione del sistema di controllo del flusso magnetoidrodinamico combina la prima e la seconda opzione che garantiscono la selezione dell'energia e la separazione della miscela di combustibile e dell'aria. Contiene un avvolgimento di eccitazione del campo magnetico e un avvolgimento di eccitazione del campo elettrico, ferita al di fuori del tubo sul sito tra l'accensione e l'ingresso del carburante e dell'aria, un paio di magneti permanenti situati dai lati opposti del tubo vicino al campo elettrico Avvolgimento di eccitazione, per creare un campo magnetico in esso perpendicolare all'asse longitudinale del tubo.

Le varianti proposte del controllo del flusso magnetoidrodinamico sostituiscono la valvola meccanica "elettrica", fornendo la prevenzione dell'uscita della detonazione che brucia la parte anteriore nel sistema di aspirazione del carburante. Tuttavia, allo stesso tempo, il motore di detonazione è significativamente complicato, le sue caratteristiche di dimensioni di massa aumentano.

C'è un metodo e un dispositivo per la produzione di trazione (brevetto RF 2215890). Motore basato su. questo metodo Consiste in un'unità di alimentazione carburante e ossidante, un alloggiamento posto nell'alloggiamento per formare un canale anulare della camera di combustione, zone di attivazione risonante di un combustibile e ossidante, che posizionavano gli strumenti di attivazione sotto forma di scarpette collegate alle uscite dell'unità di controllo. Un'uscita di alimentazione è collegata all'ingresso dell'unità di controllo. All'attive output della camera di combustione, il riflettore e la schermata del profilo localizzate centralizzata otticamente, realizzati con una superficie concava per focalizzare l'onda di detonazione riflessa, sono collocati. Il riflettore e lo schermo sono realizzati in materiale con alta permeabilità magnetica, possono muoversi tra loro e sono progettati per rimuovere l'energia elettrica dalla loro superficie quando viene mostrato il flusso di gas ionizzato.

Tuttavia, il flusso di gas ionizzato quando una collisione con uno schermo perde parte delle accuse dovute alla loro attrazione e si diffonde sulla superficie del riflettore a forma di cono. Di conseguenza, il grado di ionizzazione e il tasso di flusso di gas riflesso diminuisce.

Il doppio riflesso della detonazione onda in direzioni opposte dallo schermo e il riflettore crea una spinta pari alla differenza delle forze degli effetti meccanici, che porteranno al loro rapporto o ad un valore molto piccolo della spinta, o a zero crack o anche cambiare la direzione della spinta. Pertanto, tale dispositivo non può essere utilizzato come motore.

Nella camera di combustione dell'anello, l'ondata di detonazione risultante è distribuita in direzioni longitudinali. Tuttavia, il design del motore non ha dispositivi che impediscono il passaggio della parte anteriore della detonazione che brucia nella zona di attivazione dell'agente ossidante e del carburante, che può causare detonazione in queste zone.

Inoltre, in tale dispositivo, gli impulsi elettrici sono formati sullo schermo e sul riflettore e rimossi dalle loro superfici quando il flusso di gas ionizzato è scioccato. Per garantire valori di ionizzazione ad alto flusso, è necessario utilizzare misure aggiuntive, ad esempio, l'introduzione in carburante degli additivi facilmente ionizzati. Tale dispositivo è meno efficiente del convertitore costruito sulla conversione di effetti di shock in impulsi elettrici usando ferroelettrici.

Conosciuto la camera del motore a combustione della distonazione pulsante costruito da uno schema invertito (brevetto n. 2084675), contenente un ugello supersonico situato nell'alloggiamento e con coassialmente con esso, il risonatore Gothman sotto forma di un tubo chiuso da un'estremità e aperta da l'altra estremità. Si trovano in modo tale che vi sia una cavità che è una camera di miscelazione tra la superficie interna dell'alloggiamento e la superficie esterna dell'ugello, la cui parte di uscita rappresenta una sezione critica con un'ulteriore transizione a un'estensione di ugelli supersonica con un corpo centrale troncato.

Tale fotocamera del motore pulsante non ha pre-preparazione del carburante alla combustione di detonazione, e quindi la sua efficienza è bassa.

Motore di detonazione pulsante, costruito secondo uno schema invertito (brevetto URSS n. 1672933 datato 04.22.1991, brevetto della Federazione Russa n. 2034996 dal 10.05.1995, fisica chimica, 2001, Vol 20, n. 6, P.90- 98) Consiste in un reattore e un risonatore interconnesso attraverso un ugello anulare. L'aria compressa e il carburante vengono alimentati al reattore, ed è combustibile pre-preparato alla detonazione della combustione decomponendo i componenti della miscela di carburante e dell'aria in componenti chimicamente attivi, per i quali viene eseguita la pirolisi del carburante nel reattore prima di ottenere il funzionamento miscela.

La miscela preparata attraverso un ugello di anello sotto forma di getti supersonici radiali viene fornito al risonatore, di conseguenza, le onde d'urto appaiono sulla base del noto effetto del Hartman-Shprenger, che, quando si muove verso il basso , comprimere e riscaldare la miscela combustibile. Riflettendo dalla superficie inferiore del risonatore avente una forma concava, le onde d'urto si concentrano in una regione stretta, in cui si verifica un ulteriore aumento della temperatura e della pressione, basato sull'effetto ben noto del Gatman-Shprenger, contribuendo alla detonazione di la miscela combustibile. L'onda di detonazione risultante si muove lungo il combustibile e la miscela d'aria con una velocità supersonica in entrambe le direzioni longitudinali, mentre c'è una combustione di carburante quasi istantanea (esplosiva), accompagnata da un aumento significativo della temperatura e della pressione dei prodotti di combustione. L'onda di detonazione, riunione con un flusso supersonico della miscela di lavoro, forma una "tapparella", che blocca il percorso verso il flusso supersonico della miscela di lavoro nel risonatore. Dopo la riflessione dalla parete inferiore, l'onda di detonazione si trasforma in un'onda di shock riflessa, che si muove lungo la miscela bruciata verso l'uscita e svolge i prodotti di combustione lanciandoli nell'atmosfera con velocità supersonica. L'impatto dell'onda di detonazione sulla superficie inferiore interna del risonatore crea una trazione. Dietro l'ondata di shock riflessa dovrebbe essere un'ondata di versamento, che passando per l'ugello anulare e avendo una pressione di meno atmosferica nella parte anteriore, fornisce l'apertura del "blocco del gas" e assorbe la nuova porzione della miscela di lavoro. Quindi, il processo viene ripetuto.

Gli svantaggi di un tale motore di detonazione pulsante sono:

Ridotto kp.d. il motore a causa del consumo di parte del combustibile nella pirolisi del carburante nel reattore per la decomposizione del combustibile e della miscela d'aria in componenti chimicamente attivi;

La valvola a gas-dinamica Gatman non elimina completamente la penetrazione della fanale della combustione della detonazione attraverso l'ugello anulare nel reattore;

Non vi è alcuna trasformazione dell'energia cinetica di onde di shock e detonazione riflessi dalla superficie inferiore del risonatore nell'energia elettrica dell'impulso.

Secondo il maggior numero di segni simili, questa soluzione tecnica è scelta come prototipo.

Lo scopo di creare il motore di detonazione pulsante proposto è quello di semplificare la progettazione, il miglioramento del motore di massa e dei parametri operativi, un aumento delle caratteristiche di trazione specifiche.

Il motore di detonazione pulsante proposto include due nodi principali: reattore e risonatore.

Nel reattore, una miscela di agente ossidante e carburante è pre-preparato per migliorare l'efficienza della combustione. Nel risonatore, come risultato delle intersezioni dei getti della miscela che escono dall'ugello anulare con velocità supersonica, il processo di combustione si verifica automaticamente e le onde di shock e di detonazione sono formate.

La combustione come una reazione chimica elementare può verificarsi solo nel volume, dove si verifica la collisione di carburante e molecole ossidanti.

La preparazione di questo volume è formare la superficie di contatto dei flussi ossidanti e carburante. Aumentare la superficie di contatto può essere generata da vortice flussi in flussi di carburante e ossidante. Nell'area di flusso turbolenta perturbata della superficie di contatto dei due ambienti, è cresciuta nel tempo secondo la legge esponenziale. Un aumento dell'area della superficie di contatto contribuisce all'intensificazione del processo di miscelazione della combustione e dell'agente ossidante.

Il livello principale della preparazione preliminare dell'Agente ossidante e della miscela di carburante è l'attivazione delle molecole della miscela aggiornando la loro struttura nucleare elettronica. L'energia totale di obbligazioni nella molecola attivata è significativamente inferiore rispetto alla stessa molecola dello stato di base gratuito. Nella molecola attivata, le distanze interstiziali sono aumentate in modo che, quando si realizzano la reazione di combustione chimica, si lasciano completamente e diventano parti di nuove molecole di fine. L'attivazione è una diminuzione della barriera di energia delle molecole della miscela causata dall'effetto sulle sue molecole con radiazioni elettromagnetiche o altri tipi di influenze.

Pertanto, per garantire la preparazione preliminare della miscela nel reattore al fine di aumentare l'efficienza della combustione nel risonatore, è necessario:

Creare una miscelazione del vortice dell'agente ossidante e del carburante;

Attivare le molecole della miscela esponendole a radiazioni elettromagnetiche o un flusso di varie particelle elementari.

La miscela del vortice può essere eseguita mediante somministrazione tangenziale nel volume del reattore del carburante e la somministrazione longitudinale dell'ossidante, sotto il quale i loro getti sono reciprocamente intersecano. L'attivazione delle molecole della miscela può essere assicurata se esposta alla radiazione elettromagnetica.

Nella proposta di applicazione, l'implementazione tecnica della preparazione preliminare della miscela dell'ossidante e del carburante viene effettuata installando nel reattore dei tubi del carburante in ingresso, diretti in tanguardia lungo la cavità interna del reattore e un agente ossidante diretto longitudinalmente . Quando l'agente e il carburante ossidante nel reattore si trovano nel reattore, si verifica una torsione del flusso vortice che fornisce un'intensa miscelazione circolare. Per attivare la miscela nel reattore, un effetto elettromagnetico sulle molecole dell'agente ossidante e il carburante viene utilizzato mediante la fornitura agli elettrodi degli impulsi correnti. In presenza di un campo magnetico nell'area degli elettrodi, i flussi di vortice secondario del flusso della miscela si verificano, generati dall'interazione della corrente di scarico elettrica con il campo magnetico (Clementyev Ib et al. "L'interazione di un elettrico Scarico con un ambiente a gas in un campo magnetico esterno e l'influenza di questa interazione sulla struttura del flusso e la miscelazione ", la fisica termica delle alte temperature, 2010, n. 1).

Poiché la durata degli stati attivati \u200b\u200bdi molecole di molecole è piccola, l'attivazione viene eseguita immediatamente prima della fornitura della miscela nel risonatore, quindi il magnete e gli elettrodi costanti sono posizionati sulla sezione critica dell'ugello anulare. L'attivazione viene eseguita per le durate degli impulsi correnti forniti agli elettrodi. La potenza richiesta di tali impulsi è piccola, poiché l'agente ossidante e il carburante sono già mescolati e l'attivazione è sottoposta a una piccola quantità di una miscela nello spazio della sezione trasversale critica dell'ugello. Allo stesso tempo, la potenza degli impulsi dovrebbe essere bassa anche così che quando l'attivazione non sorge il processo di accensione della miscela.

I mezzi di attivazione dell'impulso della miscela ossidante e del carburante sono elettrodi posizionati nel reattore alle uscite dell'ugello anulare dell'hartmann, che sono collegati all'uscita elettrica del piezogenelatore.

Il risonatore è realizzato in materiale non magnetico sotto forma di un tubo di un diametro minore e posizionato nel tubo del reattore in modo che la resa dell'ugello dell'anello dell'Hartman sia stato indirizzato alla cavità interna del risonatore.

Un fondo concavo del risonatore è costituito da due parti separate da un buffer, la parte interna è fatta di un materiale resistendo a carichi meccanici ad alto impulso e l'esterno - dal blocco di elementi piezoelettrici collegati elettricamente paralleli al contorno risonante del piezogenelatore .

Gli effetti degli urti meccanici della detonazione e delle onde di shock a causa della depolarizzazione del tamburo della ferroelettrica trasformata in un'energia elettrica pulsata. Il piezogeneratore è composto da un blocco di elementi piezoelettrici collegati in parallelo e un circuito risonante.

Nel risonatore nell'interazione dei getti supersonici della miscela attivata con vista sull'ugello dell'anello, viene avviata la reazione chimica della fusione della miscela e l'ondata di shock, che, dopo la riflessione dal fondo concavo del risonatore, si concentra e, creando Un'alta temperatura e una pressione al punto di messa a fuoco, garantisce il verificarsi della detonazione che brucia e distribuzione dell'onda di detonazione in entrambe le direzioni longitudinali. Dopo il rilascio di prodotti di combustione con una velocità supersonica nell'atmosfera, si verifica un'onda sottovuoto, che fornisce l'aspirazione della nuova porzione della miscela attivata e il processo viene ripetuto.

La prima versione del motore di detonazione pulsante è composta da:

Scafo;

Agenti di carburante e ossidanti nel reattore;

Il reattore sotto forma di tubo, che davanti al combustibile e alla miscela d'aria entra, e la sua estremità posteriore sarà piegata verso l'interno e forma un ugello anulare del Hartman;

Mezzi di attivazione dell'impulso della miscela di carburante posizionata nel reattore alle uscite dell'ugello dell'anello Hartman;

Il risonatore dal materiale non magnetico sotto forma di un tubo di un diametro minore posto nel tubo del reattore. La parte anteriore del tubo di risonatore ha un fondo concavo, e la parte posteriore è collegata all'uscita dell'ugello anulare;

Sulla superficie interna del risonatore c'è ruvidità sotto forma di taglio, due sono installati sulla superficie esterna del risonatore magnete permanenteCreare un campo magnetico all'interno del risonatore, diretto perpendicolare al suo asse longitudinale;

Un fondo concavo del risonatore è composto da due parti separate da un buffer che riduce la forza dell'impatto. La parte interna è costituita da un materiale con carichi meccanici impulsi ad alto contenuto, e l'esterno - dal blocco di elementi piezoelettrici collegati in parallelo, che garantisce la conversione dell'energia cinetica dell'onda di shock nell'energia elettrica;

L'uscita elettrica del piezogeneratore è collegata agli ingressi dell'attivazione del polso della miscela di carburante e aria.

La seconda versione del dispositivo differisce dal primo il fatto che:

Il punto di intersezione dei getti della miscela di carburante ionizzata che scorre dall'ugello Hartmann è combinato con un punto di focalizzare l'onda di shock riflessa. Tale combinazione migliora le condizioni per il verificarsi dell'onda di detonazione;

L'uscita del risonatore viene effettuata sotto forma di un ugello reattivo in espansione che fornisce ulteriore accelerazione gas dinamica della fluorescenza funzionante (flusso di gas ionizzato);

Sulla superficie esterna dell'ugello reattivo, due magneti permanenti, creando un campo magnetico all'interno dell'ugello, viene effettuato perpendicolare al suo asse longitudinale;

Sulla superficie interiore del risonatore non c'è ruvidità sotto forma di taglio.

Le nuove funzionalità essenziali di entrambi i dispositivi sono:

Posizionare il risonatore sotto forma di un tubo di un diametro più piccolo nel tubo del reattore in modo che la resa dell'ugello dell'anello sia indirizzata alla cavità interna del risonatore;

Installazione sulla superficie esterna del risonatore o dell'ugello reattivo di due magneti permanenti, creando un campo magnetico all'interno del risonatore o dell'ugello, diretto perpendicolare al loro asse longitudinale;

Effettuare un fondo concavo del risonatore di due parti separate da un buffer che riduce i carichi di shock. La parte interna del fondo è costituita da un materiale con effetti ad alto impulso delle onde di detonazione, e l'esterno - dal blocco di elementi piezoelettrici collegati in parallelo, formando un piezogeneratore;

L'uscita della sorgente di corrente di impulso è collegata in serie con gli ingressi degli strumenti di attivazione dell'impulso situati nel reattore alle uscite dell'ugello dell'anello HARTMANN.

Il risultato tecnico che può essere ottenuto durante l'implementazione del set di funzionalità è il seguente:

Preparazione preliminare della miscela a causa della sua miscelazione e attivazione del vortice, così come caratteristiche costruttive Il risonatore e il reattore garantiscono un aumento dell'efficienza della combustione e della potenza delle onde di detonazione che aumentano la forza della spinta e le caratteristiche di trazione specifiche del motore;

L'energia cinetica delle onde d'urto sul fondo del risonatore è stata precedentemente utilizzata solo per creare spinta, nel dispositivo proposto è ancora convertito in energia elettrica, che viene utilizzata per attivare la miscela ossidante e carburante. Tale soluzione tecnica porta a una diminuzione delle caratteristiche del motore di massa del motore e semplifica il suo design.

L'invenzione è illustrata dai disegni, in cui la figura 1 mostra la prima variante del dispositivo, in FIG. 3 è una seconda variante del dispositivo, e in FIG. 2 è un circuito di una fonte pulsata di corrente e della sua connessione con l'attivazione utensili.

I dispositivi contengono un alloggiamento 1, reattore 2, riempito con un ossidante e un blocco infiammabile 11, in cui vengono introdotti gli additivi illegali, un mezzo di attivazione illegale della miscela di carburante-aria 3, un ugello anulare 4, i magneti permanenti 5, un reattivo ugello 7 o ruvidità sotto forma di taglio 7 sulla superficie interna del risonatore 6 per la turbolenza del flusso di gas. Il fondo del risonatore è composto da tre parti. La parte interna del fondo 8 è realizzata in materiale ad alta resistenza, la parte intermedia è il buffer 9 per ridurre la potenza dell'effetto shock su elementi piezoelettrici, l'esterno - sotto forma di piezogeneratore 10 con un circuito di risonanza 13. A Migliora il design, il reattore e il risonatore sono collegati da un rack anello 12, attraverso i fori in cui passano i fili che collegano successivamente l'uscita del piezogeneratore 10 con elettrodi di attivazione.

Il funzionamento del motore di detonazione pulsante inizia con il riempimento del reattore 2 dal reattore sotto pressione sotto pressione e infiammabile attraverso tubi tangenziali e longitudinalmente direzionali. Il getto di carburante, rotante, intersecarsi con un getto dell'ossidante, formando una miscelazione del vortice.

A partire dal fonte esterna La serie di lancio di impulsi sui mezzi di attivazione del carburante sono forniti 3, che garantiscono la decomposizione della miscela di carburante all'uscita dell'ugello Hartman in componenti chimicamente attivi. Il combustibile ionizzato e la miscela d'aria seguono con una velocità supersonica dell'ugello sotto forma di getti radiali diretti alla cavità interna del risonatore 6.

Nella loro collisione e miscelazione, viene avviata una reazione di accensione del carburante chimico e si verifica un'onda d'urto, si avvicina verso il fondo del risonatore 6.

La ruvidità delle pareti interne 7 del risonatore 6 fornisce un'elevata intensità di miscelazione turbolenta in strati di taglio a causa dei movimenti del vortice nell'area degli ostacoli e generando onde di shock trasversali.

Tra la zona accelerata di bruciore turbolenta e l'onda d'urto della testa sorge "hot spot" a causa della disomogeneità del flusso contatta le superficiFormato dalla rugosità 7. La detonazione proviene in tali centri esotermici locali.

Inoltre, l'ondata di shock della testa dopo aver riflesso dal fondo concavo del risonatore si concentra e, creando un'alta temperatura e una pressione in questo luogo, garantisce il verificarsi della combustione di detonazione e della diffusione dell'onda di detonazione in entrambe le direzioni longitudinali. Nella seconda forma di realizzazione del dispositivo, quando si combina il punto di intersezione dei getti con il punto di messa a fuoco dell'onda di shock riflessi, la necessità della ruvidità della superficie interna del risonatore scompare.

Le seguenti onde di detonazione sono flussi di gas fortemente ionizzati, passando attraverso il campo magnetico, causano il verificarsi delle forze che agiscono su di loro nella direzione del movimento. Di conseguenza, la velocità del movimento dei flussi spostamento sia verso il fondo del risonatore che nel lato opposto per uscire dal risonatore è in aumento.

Dopo la riflessione dal basso, l'onda di detonazione diventa un'onda di shock riflessa e insieme a un flusso di gas ionizzato, passando attraverso il campo magnetico, aumenta la portata del gas nella direzione di uscita dal risonatore. L'uscita del risonatore 6 è realizzata sotto forma di un ugello reattivo espandibile, che garantisce un ulteriore aumento della velocità di gas in scadenza.

Durante gli effetti meccanici dell'onda di detonazione nella parte inferiore del risonatore, depolarizzazione di elementi di ferroelettrica, realizzati sotto forma di un blocco di diverse piastre identiche collegate elettricamente parallele e posizionate tra loro, come mostrato nella Figura 2. Tale piezogeneratore crea impulsi attuali, l'ampiezza dei quali aumenta quando si regola il circuito 13 alla risonanza. Gli impulsi con una frequenza dei processi di detonazione vengono alimentati all'ingresso di dispositivi di attivazione del carburante, garantendo la decomposizione della miscela di carburante e dell'aria in componenti chimicamente attivi.

Dopo il rilascio di prodotti di combustione con velocità supersonica nell'atmosfera, si verifica l'ondata di versamento. La pressione ridotta nella cavità del risonatore garantisce che la nuova porzione della miscela attivata venga assorbita e il processo viene ripetuto.

L'attuazione della soluzione tecnica dichiarata è senza dubbio, poiché sarà utilizzata dalle note tecnologie per l'organizzazione dei processi di detonazione e la trasformazione dell'energia delle onde di detonazione in energia elettrica (fenomeni elettrici nelle onde d'urto / a cura di VA Borisenka E altri - Sarov: RFNNYTS VNIIF, 2005).

È stato dimostrato che i piezogeneratori esplosivi possiedono caratteristiche ottimale Come generatori di impulsi attuali, il cui potere raggiunge diversi megawatt, l'energia è dozzina di Joule, quindi garantiranno il lavoro efficace dell'attivazione pulsata.

RICHIESTA

1. Un motore di detonazione pulsante contenente un alloggiamento, un utensile combustibile e ossidante per il reattore, un ugello anulare e un risonatore di gas-dinamico, caratterizzato dal fatto che il risonatore nella forma di un tubo di diametro più piccolo viene posizionato nel tubo del reattore in modo che La resa dell'ugello dell'anello del gatman è stato inviato alla cavità interna il risonatore, e il fondo concavo del risonatore è composto da due parti separate da un tampone, la parte interna è fatta di un materiale con carichi meccanici impulsiti elevati e L'esterno - dal blocco di elementi piezoelettrici collegati elettricamente paralleli al contorno risonante del piezogenelatore.

2. Il motore di detonazione pulsante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che due magneti permanenti, creando un campo magnetico all'interno del risonatore, diretto perpendicolare al loro asse longitudinale sono installati sulla superficie esterna del risonatore o dell'ugello reattivo.

3. Il motore di detonazione pulsante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'uscita del piezogenelatore è collegata agli ingressi dell'attivazione dell'impulso.

4. Il motore di detonazione pulsante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il risonatore costruttivo è progettato in modo che il punto di intersezione dei getti della miscela di carburante-aria derivante dall'ugello anulare e il punto di messa a fuoco dell'onda di shock riflesso sia combinato .

5. Il motore di detonazione pulsante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo di attivazione dell'impulso è posizionato sulle uscite dell'ugello della testa dell'hartman.

Capitolo quinto.

Motore a getto d'aria pulsanti

A prima vista, la possibilità di semplificazione significativa del motore durante la transizione verso elevate velocità di volo sembra strano, forse anche incredibile. L'intera storia dell'aviazione parla ancora del contrario: la lotta per aumentare la velocità di volo ha portato alla complicazione del motore. Così è stato con i motori a pistone: potenti motori aeronautici ad alta velocità del periodo della seconda guerra mondiale sono molto più complicati da tali motori installati sugli aeromobili nel primo periodo di sviluppo dell'aviazione. Lo stesso accade ora con i motori Turbojet: è sufficiente ricordare il problema complesso di aumentare la temperatura dei gas prima della turbina.

E improvvisamente una semplificazione di principio del motore, come un'eliminazione completa della turbina del gas. È possibile? Come sarà necessario ruotare il compressore del motore per essere ruotato per comprimere l'aria, perché senza tale compressione, il motore turbojet non può funzionare?

Ma è necessario un compressore? È possibile fare senza un compressore e in qualche modo altrimenti assicurano la necessaria compressione dell'aria?

Si scopre che tale opportunità esiste. Non solo: questo può essere raggiunto nemmeno in un modo. Motori a getto d'ariache usa un tale metodo di disagio. Compressione dell'aria, trovata anche applicazione pratica nell'aviazione. Era ancora nel periodo della seconda guerra mondiale.

Nel giugno del 1944, i residenti di Londra incontrarono per la prima volta le nuove armi dei tedeschi. Sul lato opposto dello Stretto, dalle rive della Francia, il Londra precipitò piccoli piani di una forma strana con un forte motore Tahn (figura 39). Ogni tale aereo era una bomba volante - era circa una tonnellata di esplosivo. I piloti su questi "Robot Aircraft" non lo erano; Sono stati gestiti da dispositivi automatici e anche automaticamente, divulgati ciecamente a Londra, seminare la morte e la distruzione. Questi erano conchiglie a getto.

I motori reattivi dell'aeromobile della shell non avevano un compressore, ma tuttavia ha sviluppato la spinta necessaria per il volo ad alta velocità. Come funzionano questi cosiddetti motori a getto d'aria pulsante?

Va notato che nel 1906, l'ingegnere russo-inventore V. V. Karavdin proposto, e nel 1908 costruito e testato un motore pulsante, simile ai motori moderni di questo tipo.

Fico. 39. Jet Aircraft-Projectile. Oltre 8.000 tali "Aeromobili Robot" è stato rilasciato da nazisti durante la seconda guerra mondiale per il bombardamento di Londra

Per conoscere il dispositivo del motore pulsante, inserire il posizionamento della stazione di prova dell'impianto che produce tali motori. A proposito, uno dei motori è già installato sulla macchina del test, i test saranno presto iniziati.

All'esterno, questo motore è semplice - è composto da due tubi a pareti sottili, davanti - corto, diametro maggiore, posteriore, lungo, diametro più piccolo. Entrambi i tubi sono collegati da una parte transitoria conica. E davanti, e dietro le aperture della fine del motore sono aperte. Questo è comprensibile - l'aria viene citata attraverso il foro anteriore nel motore, attraverso i gas caldi posteriore fluiscono nell'atmosfera. Ma come è richiesta la pressione avanzata nel motore necessaria per il suo lavoro?

Guarda nel motore attraverso la sua ingresso (Fig. 40). Si scopre all'interno, immediatamente dietro l'ingresso, è la griglia del motore in ottone. Se guardiamo all'interno del motore attraverso l'uscita, vedremo lo stesso reticolo lontano. Risulta qualcos'altro all'interno del motore, no. Di conseguenza, questo reticolo sostituisce il compressore e la turbina del motore turbojet? Cos'è questo reticolo "onnipotente"?

Ma siamo segnalati attraverso la finestra della cabina di osservazione - è necessario lasciare la boxe (quindi di solito indicata come installazione del test), ora inizierà i test. Avremo luogo nel pannello di controllo accanto all'ingegnere che porta il test. Ecco l'ingegnere preme il pulsante Start. Nella camera di combustione del motore attraverso gli ugelli, il combustibile sta cominciando a flusso - benzina, che immediatamente si è agitata con scintille elettriche, e dall'uscita del motore, il groviglio di gas caldi è rotto. Un altro groviglio, un altro - e ora ci sono già cotone separato in una cavità assordante, ascoltato anche in cabina, nonostante il buon isolamento acustico.

Entreremo di nuovo nella casella. Un tagliente rombo cadde su di noi non appena apriamo la porta. Il motore vibra fortemente e, sembra, sta per uscire dalla macchina sotto l'azione della spinta sviluppata da loro. Un getto di gas caldi viene estratto dall'uscita, chiedendo il dispositivo di aspirazione all'imbuto. Il motore si è rapidamente riscaldato. Attenzione, non mettere la mano sul suo corpo - bruciarlo!

La freccia sul quadrante grande della misurazione dello strumento: un dinamometro installato nella stanza in modo che la sua testimonianza possa essere letta attraverso le finestre della cabina di osservazione, fluttua sul numero 250. Quindi il motore sviluppa una brama pari a 250 kg. Ma per capire come funziona il motore e il motivo per cui sviluppa note, ancora falliamo. Non c'è compressore nel motore e i gas sono interrotti da esso ad alta velocità, creando voglie; Quindi la pressione all'interno del motore è aumentata. Ma come? Cosa restringe l'aria?

Fico. 40. Motore a getto d'aria pulsanti:

ma - Diagramma schematico; b.- Schema di installazione Deflector 1 e ingresso griglia. 2 (Nella foto a destra, la griglia di ingresso viene rimossa); davanti al motore; g. - Dispositivo reticolo

A questo punto, anche l'oceano dell'aria verde non aiuterà, con il quale abbiamo precedentemente osservato il funzionamento della vite e del motore turbojet. Se abbiamo posizionato un motore pulsante funzionante con pareti trasparenti in un tale oceano, allora apparivamo un'immagine del genere. Parte anteriore all'uscita del motore precipita l'aria sospettata con loro - un imbuto familiare a noi appare davanti a questo buco, che è rivolto al motore con la sua estremità stretta e più scura. Dalla presa, un jet ha un colore verde scuro, indicando che la velocità dei gas nel getto. All'interno del motore, il colore dell'aria mentre si sposta sulla presa gradualmente si oscura, quindi aumenta la velocità del movimento dell'aria. Ma perché questo accade, quale ruolo gioca la griglia all'interno del motore? Non possiamo ancora rispondere a questa domanda.

Non molti avrebbero aiutato noi e un altro oceano d'aria - rosso, a cui abbiamo fatto ricorso quando studiamo il lavoro del motore turbojet. Saremmo convinti solo che immediatamente alla griglia, il colore dell'aria nel motore diventa grinando, significa che in questo luogo la sua temperatura aumenta bruscamente. Questo è facilmente spiegato, dal momento che qui, ovviamente, la combustione del carburante. Un getto reattivo derivante dal motore ha un colore decorato, è gas caldi. Ma perché questi gas sorgono con una velocità così alta dal motore, non abbiamo mai imparato.

Forse l'enigma può essere spiegato se usi un oceano così artificiale, che ci mostrerebbe come cambia la pressione dell'aria? Lascia che sia, per esempio, l'oceano dell'aria blu, e tale che il suo colore diventa tanto più bevitore, più pressione dell'aria. Proveremo con l'aiuto di questo oceano per scoprire dove e come il motore nasce all'interno del motore, il che causa i gas da esso ad alta velocità. Ma Ahimè, e questo Blue Ocean non ci porterebbe un grande vantaggio. Avendo collocato il motore in un oceano così antivo, vedremo che l'aria è immediatamente blu alle sbarre, significa che è compressa e la sua pressione sorge bruscamente. Ma come succede? Non abbiamo ancora una risposta a questa domanda. Quindi, in un tubo di uscita lungo, l'aria è di nuovo pallida, quindi, si espande in esso; A causa di questa espansione, il tasso di scadenza dei gas dal motore è così grande.

Qual è il segreto della "misteriosa" compressione d'aria "sta nel motore pulsante?

Questo segreto, si scopre, può essere risolto se applicato per studiare i fenomeni nella "lente d'ingrandimento" del motore. Se un motore di lavoro trasparente è fotografato nell'Oceano Blu, rendendo migliaia di immagini al secondo, quindi mostrano il film risultante con una frequenza regolare di 24 fotogrammi al secondo, quindi i processi si verificano rapidamente nel motore si è rivelato lentamente sullo schermo. Allora sarebbe facile capire perché non è possibile considerare questi processi sul motore in esecuzione, - seguono così rapidamente uno dopo l'altro, che gli occhi in condizioni normali non hanno il tempo di seguirli e registra solo qualsiasi fenomeno medio. "Tempo di ingrandimento" ti consente di "rallentare" questi processi e consente di studiare.

Qui, nella camera di combustione del motore dietro le barre, si è verificato un focolaio - combustibile iniettato acceso e la pressione è aumentata bruscamente (Fig. 41). Questo forte aumento della pressione non sarebbe successo, ovviamente, se la camera di combustione dietro le sbarre fosse direttamente comunicata con l'atmosfera. Ma è collegato ad esso un tubo lungo e relativamente stretto: l'aria in questo tubo serve come se il pistone; Mentre c'è un overclocking di questo "pistone", la pressione nella camera aumenta. La pressione aumenterebbe ancora più forte se c'era una valvola chiusa all'uscita della camera. Ma questa valvola sarebbe molto inaffidabile - dopotutto, sarebbe stata lavata da gas caldi.

Fico. 41. Quindi il motore a getto d'aria pulsante funziona:

ma - si è verificata una scoppio di carburante, la valvola a lattina è chiusa; b.- nella camera di combustione è stata creata un vuoto, la valvola è stata aperta; nel - L'aria entra nella camera attraverso la griglia e attraverso il tubo di scarico; M - quindi cambiamenti nella pressione del tempo nella camera di combustione del motore operativo

Sotto l'azione di una maggiore pressione nella camera di combustione, nei prodotti a combustione e continuando a bruciare i gas si precipitarono ad alta velocità verso l'esterno, all'atmosfera. Vediamo che il groviglio dei gas caldi si precipita lungo un lungo tubo verso l'uscita. Ma cos'è? Nella camera di combustione dietro questo club, la pressione è scesa allo stesso che accade, ad esempio, per il pistone che si muove nel cilindro; L'aria è diventata una luce. Qui è tutto illuminato e, infine, diventa un motore circostante più leggero dell'Oceano Blu. Ciò significa che c'era un aspirapolvere nella camera. I petali immediati delle valvole lamellari in acciaio delle griglie che servono per chiudere i fori sono respinti sotto la pressione dell'aria atmosferica. I fori del reticolo sono aperti, e l'aria fresca esplode all'interno del motore. È chiaro che se l'ingresso del motore è vicino, poiché l'artista raffigurato su una figura comica (figura 42), il motore non sarà in grado di funzionare. Va notato che simile alla lama sottile delle valvole di acciaio di rasoio sicuro delle griglie, che sono le uniche parti mobili del motore pulsante, di solito limitano la durata della durata - falliscono in ordine dopo alcune dozzine di minuti di lavoro.

Fico. 42. Se si interrompe l'accesso dell'aria in un motore a getto d'aria pulsante, si bloccherà immediatamente (puoi "combattere" con aerei proiettili e così. Disegno comico inserito in una delle riviste inglesi in connessione con l'uso di aeromobili di atterraggio per bombardamento di Londra)

Il "pistone" dosine di gas caldi lungo il tubo lungo verso l'uscita, sempre più aria fresca attraversa la griglia nel motore. Ma i gas sono scoppiati dal tubo. Abbiamo quasi visto i grovigli di gas caldi nel getto quando erano nella casella di test, ne seguissero uno dopo l'altro. Di notte, in volo, il motore pulsante si riserva un Dotter incandescente distinto formato da palline di gas caldi (figura 43).

Fico. 43. Un tale luminamento punteggiato è riservato un volantino che vola con un motore a getto d'aria pulsante di notte

Una volta che i gas sono scappati dal tubo di scarico del motore, si precipitò in esso attraverso l'uscita dell'aria aperta dall'atmosfera. Ora il motore sta correndo due uragano l'uno con l'altro, due flussi d'aria - uno di loro è entrato attraverso l'ingresso e la griglia, l'altra - attraverso l'uscita del motore. Un momento, e la pressione all'interno del motore è aumentato, il colore dell'aria è diventato lo stesso blu come nell'atmosfera circostante. I petali della valvola hanno sbattuto, fermando questa insenatura dell'aria attraverso la griglia.

Ma l'aria arrivata attraverso l'uscita del motore continua a muoversi lungo l'inerzia attraverso il tubo all'interno del motore, e tutte le nuove porzioni di aria sono risucchiate dall'atmosfera. Una lunga colonna d'aria che si muove attraverso un tubo come un pistone comprime l'aria situata nella camera di combustione al reticolo; Il suo colore diventa più blu che nell'atmosfera.

Questo è ciò che si scopre, sostituisce il compressore in questo motore. Ma la pressione dell'aria nel motore pulsante è significativamente inferiore rispetto al motore turbojet. Questo, in particolare, è spiegato dal fatto che il motore pulsale è meno economico. Consuma molto più carburante per chilogrammo di spinta rispetto al motore turbojet. Dopo tutto, più pressione nel motore reattivo dell'aria, maggiore lavoro utile Esegue con lo stesso consumo di carburante.

In aria compressa, la benzina viene nuovamente iniettata, il flash - e tutto viene ripetuto prima con una frequenza di decine di tempi al secondo. In alcuni motori pulsanti, la frequenza dei cicli di lavoro raggiunge cento e più cicli al secondo. Ciò significa che l'intero processo del flusso di lavoro del motore: aspirazione di aria fresca, la sua compressione, flash, espansione e scadenza dei gas - dura circa 1/100 secondi. Pertanto, non c'è nulla di sorprendente che senza un "tempo di ingrandimento" non potevamo capire come funziona il motore pulsale.

Tale frequenza del funzionamento del motore e consente di fare a meno di un compressore. Quindi il nome del motore stesso ha avuto origine - pulsare. Come puoi vedere, il segreto del funzionamento del motore è associato al reticolo all'ingresso del motore.

Ma si scopre che il motore pulsale può funzionare senza reticolo. A prima vista, sembra incredibile - dopotutto, se l'ingresso non chiude il reticolo, quindi quando il gas lampeggia, scorreremo su entrambi i lati e non solo torneremo, attraverso la presa. Tuttavia, se abbiamo suzim l'ingresso, cioè, riduriamo la sezione trasversale, quindi può essere raggiunto che la maggior parte dei gas scorrerà attraverso la presa. In questo caso, il motore svilupperà comunque le voglie, la verità è di dimensioni inferiori al motore con la griglia. Tali motori pulsanti senza reticolo (figura 44, ma)non solo sono investigati nei laboratori, ma installati anche su alcuni aeromobili sperimentali, come mostrato in Fig. 44, b. Gli altri motori dello stesso tipo sono studiati - sia i fori che l'ingresso e la produzione sono tornati indietro, contro la direzione del volo (vedi Fig. 44, nel); Tali motori sono ottenuti più compatti.

I motori a getto d'aria pulsanti sono molto più semplici del turbogetto e motori a pistone. Non hanno parti mobili, ad eccezione delle valvole lamellare lattice, senza la quale, come menzionato sopra, puoi anche fare.

Fico. 44. Un motore pulsanti che non ha reticolo all'ingresso:

ma - Vista generale (la figura mostra la dimensione approssimativa di uno dei tali motori); b. - Aeromobili leggeri con quattro motori pulsanti simili al motore sopra riportato; nel - Una delle varianti del dispositivo motore senza la griglia di ingresso

A causa della semplicità del design, del basso costo e del peso ridotto, i motori pulsanti sono utilizzati in un'arma così monouso, come aeromobili a shell. Possono informarli la velocità del 700-900 km / h.e garantire la gamma di volo a poche centinaia di chilometri. Per un tale appuntamento, i motori a getto d'aria pulsanti sono adatti meglio di qualsiasi altro motori aeronautica. Se, ad esempio, sull'aereo sopra descritto, invece di un motore pulsante, risolverebbe il solito motore dell'aeromobile del pistone, quindi per ottenere la stessa velocità di volo (circa 650 km / h.) Ci vorrebbe un motore di potenza circa 750 l. a partire dal. Trascorrerebbe circa 7 volte meno del carburante, ma sarebbe almeno 10 volte più difficile e incommensurabilmente più costoso. Pertanto, con un aumento della gamma di volo, i motori pulsanti diventano svantaggiosi, poiché l'aumento del consumo di carburante non è compensato per risparmiare peso. I motori a getto d'aria pulsanti possono essere utilizzati in aeromobili a motore leggero, sugli elicotteri, ecc.

I semplici motori pulsanti sono di grande interesse e installarli al modello di aeromobili. Effettuare un piccolo motore a getto d'aria pulsante per Aircodeli sotto la potenza di qualsiasi modello di aeromobile. Nel 1950, quando nella costruzione dell'Accademia delle Scienze a Mosca, in Kharitiyevsky Lane, rappresentanti della comunità scientifica e tecnica della capitale sono state raccolte per la sera, dedicate al fondatore del fondatore della tecnica reattiva Konstantin Eduardovich Tsolkovsky, L'attenzione di quelle presenti ha attirato un piccolo motore pulsante. Questo motore per Aircode è stato rafforzato su un piccolo supporto in legno. Quando nella pausa tra le sessioni "designer" del motore, che manteneva il supporto nelle sue mani, lo ha lanciato, quindi tutti gli angoli di un vecchio edificio riempivano il forte tartroppo tagliente. Il motore scompariva rapidamente alla corona rossa era incontaminata dal supporto, dimostrando chiaramente la forza alla base dell'intera tecnologia reattiva moderna.

I motori a getto d'aria pulsante sono così semplici che possono essere chiamati combattenti in volo con piena destra. Infatti, il tubo è installato sul piano, brucia in questo carburante per tubi, e sviluppa una brama che ti fa volare a velivoli ad alta velocità.

Tuttavia, i motori di un altro tipo, i cosiddetti motori a getto d'aria diretto a flusso diretto possono essere chiamati Flying Fireflies. Se i motori a getto d'aria pulsante possono calcolare solo su un uso relativamente limitato, le più ampie prospettive sono rivelate prima dei motori reattivi del flusso diretto; Sono motori del futuro nell'aviazione. Questo è spiegato dal fatto che con aumento della velocità di volo superiore al 900-1000 km / h. I motori pulsanti stanno diventando meno redditizi, poiché sviluppano meno trazione e consumano più carburante. I motori di direzione, al contrario, sono più vantaggiosi con precisione con velocità del volo supersonico. Quando la velocità di volo è 3-4 volte maggiore della velocità del suono, i motori di flusso diretto superano altri motori di aviazione ben noti, in queste condizioni non hanno uguale.

Il motore retto è simile alla pulsazione. Rappresenta anche un motore a getto d'aria non compressione, ma differisce dal pulsante fondamentalmente, che non funziona periodicamente. Attraversolo fluisce continuamente il flusso d'aria stabilito e costante, nonché attraverso il motore turbojet. In che modo la compressione della compressione è la compressione dell'aria nel motore reattivo dell'aria a flusso diretto, se non ha un compressore, come in un motore turbojet, né lampeggi periodici, come nel motore pulsante?

Si scopre che il segreto di tale compressione è associato all'impatto sul funzionamento del motore, che ha una velocità di volo in rapida crescente velocità su di esso. Questo effetto svolge un ruolo enorme in tutta la velocità aviazione e svolgerà un ruolo sempre più come un ulteriore aumento della velocità del volo.