RU2028488C1 - Ramjet engine - Google Patents

Abstract

FIELD: aircraft engineering. SUBSTANCE: panel 4 moves with drives 7,8 owing to changing the length of tie 5 and additional tie 6 and forms passage 2 of combustion chamber 1 of two configurations together with panel 3. The converging passage is used for burning fuel at subsonic regime of operation. The diverging passage is used for burning fuel at supersonic regime of operation. When engine is not in operation the movable panel 4 is fully inserted into the fixed panel 3. Drives 7,8 and ties 5,6 are arranged outside of the combustion chamber. EFFECT: expanded functional capabilities. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в качестве силовой установки гиперзвуковых летательных аппаратов и воздушно-космических самолетов. The invention relates to aircraft and can be used as a power plant for hypersonic aircraft and aerospace aircraft.

Известен регулируемый прямоточный двигатель для полета до М = 7, который располагается под крылом летательного аппарата (ЛА). Поверхность крыла используется для предварительного сжатия воздуха и расширения газа. Камера сгорания выполнена прямоугольного сечения, нижняя панель криволинейной формы, образующая сужающийся - расширяющийся канал с критическим сечением посредине. Геометрические параметры двигателя регулируются с помощью привода, изменяющего положение нижней подвижной панели за счет ее шарнирного закрепления. Known adjustable ramjet engine for flight to M = 7, which is located under the wing of the aircraft (LA). The wing surface is used to pre-compress air and expand gas. The combustion chamber is made of rectangular cross-section, the lower panel is curved, forming a tapering - expanding channel with a critical section in the middle. The geometric parameters of the engine are regulated using a drive that changes the position of the lower movable panel due to its articulation.

Недостатком известного регулируемого прямоточного двигателя является узкий диапазон его применения, обусловленный дозвуковым сгоранием топлива при данных возможностях изменения геометрии камеры сгорания, так как плавный длинный переход сужающегося канала в расширяющийся с критическим сечением в середине приводит к большим потерям давления из-за малых градиентов скорости потока в зоне критического сечения. A disadvantage of the known adjustable ramjet engine is the narrow range of its application, due to subsonic combustion of the fuel for given possibilities of changing the geometry of the combustion chamber, since a smooth long transition of the narrowing channel to expanding with a critical section in the middle leads to large pressure losses due to small gradients of the flow velocity in critical section area.

Целью изобретения является расширение эксплуатационного диапазона. The aim of the invention is to expand the operational range.

Это достигается тем, что прямоточный двигатель, содержащий камеру сгорания прямоугольного сечения, образованную неподвижной с шарнирной опорой и подвижной относительно нее панелями, последняя из которых шарнирно соединена с одним концом тяги с приводом, и систему впрыска топлива, снабжен дополнительной тягой с приводом, шарнирно закрепленной на подвижной панели и соединяющей ее с неподвижной панелью, причем шарнирная опора соединена с другим концом тяги с приводом. Тяги с приводами установлены вне камеры сгорания. This is achieved by the fact that the direct-flow engine containing a combustion chamber of rectangular cross section, formed by fixed panels with a hinged support and movable relative to it, the last of which is pivotally connected to one end of the drive rod, and the fuel injection system, is equipped with an additional rod with the drive, articulated on the movable panel and connecting it to the fixed panel, and the hinge bearing is connected to the other end of the rod with the drive. Traction rods are installed outside the combustion chamber.

На фиг. 1 показан летательный аппарат с двигателем, общий вид; на фиг. 2 - прямоточный двигатель, общий вид; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - панели в положении сверхзвукового горения; на фиг. 5 - панели, убранные в корпус ЛА. In FIG. 1 shows an aircraft with an engine, general view; in FIG. 2 - ramjet engine, general view; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 4 - panels in the position of supersonic combustion; in FIG. 5 - panels removed into the aircraft body.

Прямоточный двигатель содержит камеру 1 сгорания с каналом 2, образованную неподвижной и подвижной панелями 3 и 4. Подвижная панель 4 выполнена с боковыми стенками 5, неподвижная панель 3 может быть выполнена как единое целое с поверхностью корпуса ЛА. Механизм регулирования положения подвижной панели 4 выполнен в виде тяги 5 и дополнительной тяги 6 с соответствующими приводами 7 и 8, выполненными в виде домкратов. The in-line engine contains a combustion chamber 1 with a channel 2 formed by a fixed and movable panels 3 and 4. The movable panel 4 is made with side walls 5, the fixed panel 3 can be made integrally with the surface of the aircraft body. The mechanism for adjusting the position of the movable panel 4 is made in the form of a rod 5 and an additional rod 6 with the corresponding drives 7 and 8, made in the form of jacks.

Камера сгорания снабжена системой 9 впрыска топлива. Для регулирования положения подвижной панели 4 в зависимости от режимов работы двигателя возможно использование задатчика положения подвижной панели 4, связанного с системой управления. Контакты тяги 5 соответственно соединены через шарнирную опору 10 с неподвижной панелью 3, а через шарнир 11 - с подвижной панелью 4. Концы дополнительной тяги 6 соответственно соединены шарнирно с подвижной панелью 4 и жестко - с неподвижной панелью 3. Приводы 7 и 8 и тяги 5 и 6 установлены вне камеры сгорания, т. е. вне зоны горения. The combustion chamber is equipped with a fuel injection system 9. To adjust the position of the movable panel 4, depending on the operating modes of the engine, it is possible to use a positioner for the position of the movable panel 4 associated with the control system. The contacts of the rod 5 are respectively connected through the hinge support 10 to the fixed panel 3, and through the hinge 11 to the movable panel 4. The ends of the additional rod 6 are respectively pivotally connected to the movable panel 4 and rigidly to the fixed panel 3. Drives 7 and 8 and rod 5 and 6 are installed outside the combustion chamber, i.e., outside the combustion zone.

Прямоточный двигатель работает следующим образом. Line engine operates as follows.

Приводы 7 и 8 подвижной панели 4 позволяют установить три дискретных ее положения, образуя при этом следующую форму канала 2 камеры 1 сгорания:
сужающуюся (фиг. 2) для организации горения топлива в дозвуковом режиме работы;
расширяющуюся (фиг. 4) для организации горения топлива в сверхзвуковом режиме работы.Drives 7 and 8 of the movable panel 4 allow you to set three discrete its position, while forming the following shape of the channel 2 of the combustion chamber 1:
tapering (Fig. 2) for the organization of fuel combustion in a subsonic mode of operation;
expanding (Fig. 4) for the organization of fuel combustion in a supersonic mode of operation.

При неработающем двигателе подвижная панель 4 полностью убирается в неподвижную панель 3. When the engine is idle, the movable panel 4 is fully retracted into the stationary panel 3.

Задаваемая программой длина тяги 5 и дополнительной тяги 6 регулируется приводом 7 и дополнительным приводом 8, выполненными в виде домкратов, причем тяга 5 за счет соединения ее концов с шарнирной опорой 10 и шарниром 11 имеет возможность вращения вокруг оси. The length of the rod 5 and the additional rod 6 specified by the program is regulated by the drive 7 and the additional drive 8, made in the form of jacks, and the rod 5, due to the connection of its ends with the hinge support 10 and the hinge 11, can rotate around the axis.

Возможность регулирования формы канала с обеспечением различных (дозвуковых, сверхзвуковых) скоростей сгорания топлива, а также возможность изменения геометрических размеров канала обеспечивают применение прямоточного двигателя в широком диапазоне сверхзвуковых скоростей, включая орбитальные скорости. The ability to control the shape of the channel with the provision of various (subsonic, supersonic) fuel combustion rates, as well as the ability to change the geometric dimensions of the channel provide the use of a ram motor in a wide range of supersonic speeds, including orbital speeds.

Claims (2)

1. ПРЯМОТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий камеру сгорания прямоугольного сечения, образованную неподвижной с шарнирной опорой и подвижной относительно нее панелями, последняя из которых шарнирно соединена с одним концом тяги с приводом, и систему впрыска топлива, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационного диапазона, он снабжен дополнительной тягой с приводом, шарнирно закрепленной на подвижной панели и соединяющей ее с неподвижной панелью, причем шарнирная опора соединена с другим концом тяги с приводом. 1. A RECTANGULAR ENGINE, comprising a rectangular combustion chamber formed by fixed panels with a hinged support and movable relative to it, the last of which is pivotally connected to one end of the drive rod, and a fuel injection system, characterized in that, in order to expand the operating range, it is equipped with an additional rod with a drive pivotally mounted on a movable panel and connecting it to a fixed panel, the hinge bearing being connected to the other end of the rod with the drive. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что тяги с приводами установлены вне камеры сгорания. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the traction with the drives are installed outside the combustion chamber.

Images