×
16.05.2023
223.018.620f

Результат интеллектуальной деятельности: Комбинированное пульсирующее выходное устройство турбореактивного двухконтурного двигателя

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002780910
Дата охранного документа
04.10.2022
Аннотация: Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для создания реактивной тяги на летательных аппаратах, так и на стационарных энергетических установках. Комбинированное пульсирующее выходное устройство турбореактивного двухконтурного газотурбинного двигателя с раздельными внешним и внутренним контурами содержит во внутреннем контуре суживающееся звуковое сопло, а во внешнем контуре в области выходного сечения с зазором между внешней и внутренней стенками внешнего контура - двухмерный газодинамический резонатор, выполненный в виде кольцевого элемента с резонаторной полостью, тяговая стенка которой выполнена в форме рассеченного в поперечном сечении тора, при этом на наружной и внутренней стенках наружного контура сформированы кольцевые выступы, образующие кольцевой зазор с соответствующими внешней и внутренней кромками резонаторной полости двухмерного газодинамического резонатора. Изобретение обеспечивает повышение величины тяги при сохранении массы и габаритов ТРДД. 3 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для создания реактивной тяги на летательных аппаратах, так и на стационарных энергетических установках.

Известна конструкция турбореактивного двухконтурного двигателя (SU 117179 от 01.01.1958 г.) в котором воздух разделен на два потока: внутренний, проходящий через вентилятор и газовую турбину, и наружный, проходящий только через вентилятор, который вращается турбиной, расположенной во внутреннем контуре. Истечение реактивной струи может проходить как через два раздельных сопла, либо газовые потоки за турбиной смешиваются в специальной камере смешения и вытекают в атмосферу через одно общее сопло.

Недостатком является то, что увеличение тяги ТРДД, с сохранением тягово-экономических характеристик, приводит к увеличению габаритно-массовых характеристик двигателя.

Техническая проблема решаемая заявленным изобретением заключается в повышении эффективности.

Технический результат заключается в повышении величины тяги при сохранении массы и габаритов ТРДД.

Указанный технический результат достигается в комбинированном пульсирующем выходном устройстве турбореактивного двухконтурного газотурбинного двигателя с раздельными внешним и внутренним контурами, содержащем во внутреннем контуре суживающееся звуковое сопло, а во внешнем контуре, в области выходного сечения с зазором между внешней и внутренней стенками внешнего контура, двухмерный газодинамический резонатор, выполненный в виде кольцевого элемента с резонаторной полостью, тяговая стенка которой выполнена в форме рассеченного в поперечном сечении тора, при этом на наружной и внутренней стенках наружного контура сформированы кольцевые выступы, образующие кольцевой зазор с соответствующими внешней и внутренней кромкой резонаторной полости двухмерного газодинамического резонатора.

Заявленное изобретение поясняется на графических материалах, где:

на фигуре 1 изображена схема выходного устройства ТРДД без смешения потоков (потоки А во внешнем контуре и Б во внутреннем), которые истекают из раздельных сопел. Поток А истекает через кольцевое сопло двухмерного газодинамического резонатора (2). Поток Б истекает и суживающегося звукового сопла (1);

на фигуре 2 изображено выходное устройство ТРДД без смешения потоков с наружным кольцевым соплом и кольцевым двухмерным газодинамическим резонатором (ГДР) (2) и звуковым суживающимся соплом (1) (вид сзади);

на фигуре 3 изображена схема установки двухмерного ГДР во внешнем контуре ТРДД без смешения потоков. ГДР располагается близко к срезу внешней стенки корпуса внешнего контура. По окружности корпуса устанавливаются внутреннее и внешнее кольца (3), которые совместно с торцевыми стенками двухмерного ГДР формируют верхнюю I и нижнюю II щели кольцевого сопла.

Комбинированное пульсирующее выходное устройство (КПВУ) применяется для двигателей имеющих второй контур без камеры смешения и применяемых в составе силовых установок дозвуковых летательных аппаратов.

КПВУ представляет собой выходное устройство двухконтурного газотурбинного двигателя без камеры смешения. Во внутреннем контуре используется стандартное суживающееся звуковое сопло (1). Во внешнем контуре двигателя, между его внутренней и внешней стенками, установлен двухмерный ГДР (2). Газодинамический резонатор имеет форму желоба, представляющего собой рассеченный в поперечном сечении тор, и установлен так, чтобы торец желоба находился на срезе внешнего контура выходного устройства (фигура 1). Изменением расстояния между кольцами и торцами резонатора регулируется площадь кольцевого сопла, которая определяет расход рабочего тела через внешний контур.

Двухмерный ГДР устанавливается на срезе кольцевого сопла внешнего контура ТРДД без смешения потоков (фиг. 3). Кольцевые стенки 3 и торцевые стенки двухмерного ГДР формируют верхнюю I и нижнюю II щели кольцевого сопла. Газовый поток из щелей кольцевого сопла истекает перпендикулярно оси двигателя и при соударении организуется процесс незатухающей пульсации давления в потоке. В пульсирующем потоке происходит дополнительное сжатие газового потока, при этом скорость истечения реактивной струи из кольцевого сопла увеличивается и повышает величину тяги на 10-15%.

Использование двухмерного ГДР позволит без увеличения массы и габаритов ТРДД, улучшить его удельные параметры и тягово-экономические характеристики на 10-15%.

Комбинированное пульсирующее выходное устройство турбореактивного двухконтурного двигателя с раздельными внешним и внутренним контурами, содержащее во внутреннем контуре суживающееся звуковое сопло, а во внешнем контуре в области выходного сечения с зазором между внешней и внутренней стенками наружного контура - двухмерный газодинамический резонатор, выполненный в виде кольцевого элемента с резонаторной полостью, тяговая стенка которой выполнена в форме рассеченного в поперечном сечении тора, при этом на наружной и внутренней стенках внешнего контура сформированы кольцевые выступы, образующие кольцевой зазор с соответствующими наружной и внутренней кромками резонаторной полости двухмерного газодинамического резонатора.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-6 of 6 items.
10.05.2018
№218.016.3b1d

Ротор осевой газовой турбины

Ротор осевой газовой турбины относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции турбин газотурбинных двигателей. Ротор осевой газовой турбины содержит основной диск с установленными на нем охлаждаемыми рабочими лопатками и покрывной диск, прикрепленный к нему с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647265
Дата охранного документа: 15.03.2018
14.12.2018
№218.016.a6c1

Ротор осевой газовой турбины

Ротор осевой газовой турбины содержит диск с охлаждаемыми рабочими лопатками и штифтами, покрывной диск, образующий каналы подвода охлаждающего воздуха к хвостовой части лопаток, оба диска снабжены кольцевыми фланцами для крепления штифтов, установленными с радиальным зазором относительно друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674852
Дата охранного документа: 13.12.2018
17.03.2019
№219.016.e275

Газотурбинный двигатель твердого топлива

Газотурбинный двигатель твердого топлива содержит твердотопливный заряд и корпус, образующий газовоздушный тракт двигателя, в котором последовательно размещены компрессор, камера сгорания, турбина, выходное устройство. Твердотопливный заряд размещен вне газовоздушного тракта двигателя и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682224
Дата охранного документа: 15.03.2019
10.04.2019
№219.016.fee6

Регулируемое пульсирующее газодинамическое детонационное резонаторное выходное устройство для получения тяги

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции устройств получения тяги с резонансными камерами сгорания. Регулируемое пульсирующее газодинамическое детонационное резонаторное выходное устройство для получения тяги содержит газодинамический резонатор, полость которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684352
Дата охранного документа: 08.04.2019
24.05.2019
№219.017.5ee0

Многорежимный газотурбинный двигатель твердого топлива

Многорежимный газотурбинный двигатель твердого топлива содержит твердотопливный заряд и корпус, образующий газовоздушный тракт двигателя. В газовоздушном тракте двигателя последовательно размещены компрессор, камера сгорания, турбина, выходное устройство. Твердотопливный заряд размещен вне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688612
Дата охранного документа: 21.05.2019
13.06.2019
№219.017.824c

Способ получения диагностического сибиреязвенного аллергена

Способ по изобретению предусматривает выделение диагностического сибиреязвенного аллергена непосредственно из концентрированной суспензии вегетативных клеток вакцинного штамма Вас.anthracis СТИ-1. Штамм выращивают на питательной среде на основе соляно-кислотного гидролизата рыбной муки методом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415941
Дата охранного документа: 10.04.2011
+ добавить свой РИД