Комбинированная газотурбинная установка содержит основной контур в виде двухкамерного или однокамерного привода со свободной турбиной, дополнительный контур с камерой сгорания, силовой турбиной привода электрогенератора и газовоздушным теплообменником, а также приводной воздушный компрессор. Линия нагнетания приводного компрессора подключена к камере сгорания дополнительного контура через рекуперативный газовоздушный теплообменник, утилизирующий тепло отходящих газов турбины привода...
Имя заявителя: Письменный Владимир Леонидович Имя изобретателя: Письменный Владимир Леонидович Имя патентообладателя: Письменный Владимир Леонидович Адрес для переписки: 416506, Астраханская обл., г. Ахтубинск-6, ул. Жуковского, 26, кв.54, В.Л. Письменному Дата начала действия патента: 2001.03.19
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к авиадвигателестроению.
Известная газотурбинная установка, содержащая газовый эжектор, канал высокого давления которого закольцован через камеру смешения, и компрессор низкого давления (Авторское свидетельство СССР 181449, МПК F 02 С 3/32, 1966 г.).
Известен турбореактивный двигатель, имеющий эжектор дожатия воздуха, расположенный между компрессором и турбиной (Патент RU 2066777, МПК 7 F 02 К 3/08, 1996 г.).
Двигатель из-за недостаточной лобовой тяги не может (без использования форсажной камеры) применяться на сверхзвуковых скоростях полета.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Газотурбинная установка не создает реактивной силы.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение тяги турбореактивного двигателя.
На сверхзвуковых скоростях полета сопротивление летательного аппарата растет быстрее, чем тяга турбореактивных двигателей. Для увеличения тяги турбореактивные двигатели формируют, сжигая топливо за турбиной, что существенно ухудшает их экономичность. Увеличить тягу турбореактивного двигателя, не ухудшая его экономичности, можно дополнительным (независимо от скоростного напора) увеличением расхода воздуха через двигатель.
Поставленная задача решается за счет того, что в турбореактивном двигателе с эжекторным наддувом, содержащим входное устройство, компрессор, турбину, основную камеру сгорания, расположенную между компрессором и турбиной, выходное устройство (сверхзвуковое сопло), газовый эжектор, канал высокого давления которого закольцован через камеру смешения, диффузор и компрессор, а канал низкого давления с одной стороны соединен с атмосферой, а с другой стороны с компрессором через камеру смешения и диффузор, согласно изобретению степень повышения давления в компрессоре составляет величину =48, а коэффициент отбора воздуха за компрессором - величину Котб=0,150,25 расхода воздуха через компрессор.
Поставленная задача решается также за счет того, что камера смешения газового эжектора выполнена цилиндрической.
Поставленная задача решается также за счет того, что в канале высокого давления газового эжектора установлено перекрывное устройство.
Согласно изобретению на известном турбореактивном двигателе устанавливается переразмеренный компрессор со степенью сжатия =48, избыток производительности которого в количестве (1525)% от расхода воздуха через компрессор используется для наддува двигателя звуковым газовым эжектором, канал высокого давления которого закольцован через камеру смешения, диффузор и компрессор.
Суть изобретения состоит в том, что при увеличении скорости полета доля воздуха, отбираемая у компрессора на его наддув, уменьшается, а доля воздуха, поступающая в выходное устройство и участвующая в создании реактивной силы, увеличивается. При необходимости форсирования тяги двигателя на сверхзвуковых скоростях полета газовый эжектор отключается и весь воздух, проходящий через компрессор, поступает в газовоздушный тракт двигателя, обеспечивая прирост тяги за счет сгорания топлива в основной камере сгорания.
Фиг.1 изображена схема турбореактивного двигателя с эжекторным наддувом
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Турбореактивный двигатель состоит из входного устройства 1, звукового газового эжектора 2, цилиндрической камеры смешения 3, диффузора 4, компрессора 5, ленты перепуска 6 (перекрывное устройство), основной камеры сгорания 7, турбины 8 реактивного сопла (выходного устройства) 9. При этом канал высокого давления газового эжектора 2 закольцован через камеру смешения 3, диффузор 4 и компрессор 5, а канал низкого давления с одной стороны соединен с атмосферой через входное устройство 1, а с другой стороны - с компрессором 5 через камеру смешения 3 и диффузор 4.
Работа турбореактивного двигателя осуществляется следующим образом. Воздух из атмосферы через входное устройство 1 поступает в камеру смешения 3, где смешивается с высокоскоростным потоком, истекающим из канала высокого давления газового эжектора 2, и далее через диффузор 4 поступает в компрессор 5 для сжатия. Сжатый до заданного давления воздух делится на два потока.
Первый поток поступает в основную камеру сгорания 7, куда одновременно через форсунки впрыскивается мелкораспыленное топливо. Образовавшийся в результате сгорания газ поступает на турбину 8, которая приводит во вращение компрессор 5. Выходящий из турбины газ расширяется в сверхзвуковом реактивном сопле 9 и истекает в атмосферу, создавая реактивную силу.
Второй поток поступает в канал высокого давления газового эжектора 2 и далее через звуковое лепестковое сопло - в камеру смешения 3, где, как указывалось ранее, перемешивается с атмосферным воздухом, повышая его температуру и давление. По мере увеличения скорости полета доля второго потока уменьшается, что способствует повышению расхода воздуха через двигатель и увеличению тяги. При необходимости форсирования тяги двигателя лента перепуска 6 закрывается (при одновременном раскрытии соплового аппарата турбины 8) и весь воздух, проходящий через компрессор 5, поступает в реактивное сопло 9 двигателя.
Фиг. 2 изображены высотно-скоростные характеристики турбореактивных двигателей
На фиг. 2 показаны высотно-скоростные характеристики ТРДН с исходными данными, Ро= 10000 дан,Степень форсирования турбореактивного двигателя с эжекторным наддувом (ТРДН) зависит от коэффициента отбора воздуха за компрессором 5 Котб=Gотб/Gв (где Gотб - расход отбираемого воздуха, Gв - расход воздуха через компрессор 5), расчетное значение которого составляет величину 0,150,25 (при Котб<0,15 эффект от применения форсирования незначителен, при Котб > 0,25 нагрев воздуха на входе в компрессор недопустимо большой). Оптимальные расчетные значения степени повышения давления в компрессоре 5 как показывают теоретические исследования, находятся в области средних степеней повышения давления =48. С достаточной для практических целей точностью может быть определена как где Т*г - температура газа перед турбиной.
o =6, Тго*=1600 К, Котб=0,2 (лента перепуска 6 закрывается при Мп= 2), полученные с помощью математической модели первого уровня. Здесь же для сравнения показаны характеристики форсированного турбореактивного двигателя (ТРДФ) с аналогичными исходными данными (Т*ф=2000 К). Лобовые размеры обоих двигателей одинаковы (диаметр газового эжектора ТРДН соответствует диаметру форсажной камеры ТРДФ).
Из фиг. 2 видно, что в диапазоне скоростей Мп=22,5 (лента перепуска 6 закрыта) ТРДН выигрывает у ТРДФ как по тяге, так и по удельному расходу топлива, что наиболее объективно отражается в различии общих кпд сравниваемых двигателей, достигающем, как это следует из фиг.2, величины 1012%. Полученный результат имеет физическое объяснение. Дело в том, что при равных миделях сопротивление сети ТРДН всегда (вследствие более низких температур) меньше сопротивления сети ТРДФ, что позволяет ТРДН поддерживать до скоростей Мп=22,5 потребную тягу не за счет скорости истечения, а за счет расхода воздуха. Последнее, как известно, более эффективно.
Эжекторный наддув турбореактивных двигателей, как показывают теоретические исследования, позволяет за счет увеличения массы двигателя и некоторого ухудшения его расходных характеристик на дозвуковых скоростях полета понизить (по отношению к ТРДФ) расходы топлива на сверхзвуковых (Мп=22,5) крейсерских режимах полета на 235%.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Турбореактивный двигатель с эжекторным наддувом, содержащий входное устройство, компрессор, турбину, основную камеру сгорания, расположенную между компрессором и турбиной, выходное устройство, газовый эжектор, канал высокого давления которого закольцован через камеру смешения, диффузор и компрессор, а канал низкого давления с одной стороны соединен с атмосферой через входное устройство, а с другой стороны - с компрессором через камеру смешения и диффузор, отличающийся тем, что степень повышения давления в компрессоре составляет величину = 48, а коэффициент отбора воздуха за компрессором - величину Котб=0,10,25 расхода воздуха через компрессор.
Турбореактивный двигатель с эжекторным наддувом по п. 1, отличающийся тем, что камера смешения цилиндрическая.
Турбореактивный двигатель с эжекторным наддувом по п. 1, отличающийся тем, что в канале высокого давления газового эжектора установлено перекрывное устройство.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Разместил статью: search
Дата публикации: 23-08-2003, 18:28
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к новому направлению летательных аппаратов в воздушном пространстве - летающих тарелок с реактиной тягой с измененной геометрией формы и объема за счет установки на них пульсирующих резиновых движителей с осуществлением взлета и посадки на суше и воде. Предлагаемая летающая тарелка с реактивной тягой уникальна и не имеет аналогов в мире. Она представляет дальнейшее развитие предложенных ранее летающих тарелок с реактивными...
Аналогов данному изобретению нет. В мире много говорилось о «летающих тарелках», которые якобы появлялись в различных точках земного шара, и все они объявлялись как «неопознанные летающие объекты» (НЛО) или же инопланетяне. В это определение верится с трудом, ибо на маленьких летающих объектах невозможно пребывать в космическом пространстве сотни лет, чтобы прилететь с другой планеты, расположенной на недосягаемом до нас расстоянии. Но разговоров на эту тему много, они...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя