RU2336429C1 - Nuclear gas turbine engine - Google Patents

Nuclear gas turbine engine Download PDF

Info

Publication number
RU2336429C1
RU2336429C1 RU2007101408/06A RU2007101408A RU2336429C1 RU 2336429 C1 RU2336429 C1 RU 2336429C1 RU 2007101408/06 A RU2007101408/06 A RU 2007101408/06A RU 2007101408 A RU2007101408 A RU 2007101408A RU 2336429 C1 RU2336429 C1 RU 2336429C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
gas turbine
compressor
turbine
stirling
Prior art date
Application number
RU2007101408/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Борисович Болотин (RU)
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2007101408/06A priority Critical patent/RU2336429C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2336429C1 publication Critical patent/RU2336429C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: nuclear gas turbine engine incorporates the first and second loops, compressor fitted on outer shaft at least one turbine wheel air intake, jet nozzle and nuclear reactor with heat carrier circulation lines. Aforesaid engine incorporates also Striling engine arranged behind turbine, blower and combustion chamber. Said Stirling engine is linked to inner shaft and communicates via heat carrier circulation lines with nuclear reactor. Blower is fitted on inner shaft, while combustion chamber is arranged between compressor and turbine.
EFFECT: higher efficiency and reliability.
6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в том числе к авиационным и стационарным газотурбинным двигателям ГТД и может найти применение в авиастроении, судостроении, на газоперекачивающих станциях и для пиковых энергетических установок в качестве привода для электрогенератора, предназначенного для выработки электроэнергии.The invention relates to engine building, including aircraft and stationary gas turbine engines of gas turbine engines and can find application in aircraft building, shipbuilding, gas pumping stations and for peak power plants as a drive for an electric generator designed to generate electricity.

Недостаток - очень большой расход топлива, потребляемый ракетным двигателем.The disadvantage is the very high fuel consumption consumed by the rocket engine.

Известен авиационный ГТД по патенту РФ №2211935, содержащий компрессор, камеру сгорания, турбину и реактивное сопло.Known aviation gas turbine engine according to RF patent No. 2211935, containing a compressor, a combustion chamber, a turbine and a jet nozzle.

Недостатки: повышенный расход топлива, плохая приемистость на переходных режимах и низкая надежность.Disadvantages: increased fuel consumption, poor pickup during transient conditions and low reliability.

Известен атомный газотурбинный двигатель, содержащий два контура, компрессор, по меньшей мере, одно рабочее колесо турбины, установленное на одном валу с компрессором, воздухозаборник, реактивное сопло и ядерный реактор с трубопроводами циркуляции теплоносителя (Шляхтенко С.М., Теория воздушно-реактивных двигателей, Москва, Машиностроение, 1975, стр.549-551, рис.15.03), прототип.Known nuclear gas turbine engine containing two circuits, a compressor, at least one impeller of the turbine mounted on the same shaft with a compressor, an air intake, a jet nozzle and a nuclear reactor with coolant circulation pipelines (Shlyakhtenko S.M., Theory of air-jet engines Moscow, Engineering, 1975, pp. 549-551, Fig. 15.03), prototype.

Недостатки: низкие КПД и надежность двигателя.Disadvantages: low efficiency and engine reliability.

Предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, что подтверждается проведенными патентными исследованиями. Для реализации изобретения достаточно применения известных узлов и деталей, ранее разработанных и реализованных в конструкции газотурбинных двигателей и в машиностроении.The proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability, as evidenced by patent research. To implement the invention, it is sufficient to use the known components and parts previously developed and implemented in the design of gas turbine engines and in mechanical engineering.

Решение указанных задач достигнуто в атомном газотурбинном двигателе, содержащем первый и второй контуры, установленные на внешнем валу компрессор и, по меньшей мере, одно рабочее колесо турбины, воздухозаборник, реактивное сопло и ядерный реактор с трубопроводами циркуляции теплоносителя, тем, что двигатель снабжен установленным за турбиной двигателем Стирлинга, вентилятором и камерой сгорания, двигатель Стирлинга соединен кинематически с внутренним валом, трубопроводами циркуляции теплоносителя - с ядерным реактором, вентилятор установлен на внутреннем валу, а камера сгорания размещена между компрессором и турбиной. Двигатель Стирлинга выполнен из рабочих и вытеснительных цилиндров, при этом рабочие цилиндры размещены в первом контуре, а вытеснительные - во втором. К двигателю Стирлинга присоединены воздушные патрубки. Концы воздушных патрубков выходят в атмосферу. Концы воздушных патрубков подсоединены к воздухозаборнику. Концы воздушных патрубков подсоединены к выходу из первых ступеней компрессора.The solution of these problems was achieved in an atomic gas turbine engine containing the first and second circuits, a compressor and at least one turbine impeller, an air intake, a jet nozzle and a nuclear reactor with coolant circulation pipelines installed on the external shaft, so that the engine is equipped with a turbine with a Stirling engine, a fan and a combustion chamber, the Stirling engine is kinematically connected to the internal shaft, the coolant circulation pipelines are connected to a nuclear reactor, the fan is anovlen on the inner shaft, and a combustion chamber arranged between the compressor and the turbine. The Stirling engine is made of working and displacement cylinders, while the working cylinders are located in the first circuit, and the displacement cylinders are in the second. Air tubes are connected to the Stirling engine. The ends of the air pipes exit into the atmosphere. The ends of the air pipes are connected to the air intake. The ends of the air pipes are connected to the outlet of the first stages of the compressor.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1...6, гдеThe invention is illustrated in figure 1 ... 6, where

на фиг.1 приведена схема двигателя,figure 1 shows a diagram of the engine,

на фиг.2 приведена схема охлаждения двигателя Стирлинга,figure 2 shows the cooling circuit of the Stirling engine,

на фиг.3 и 4 приведена схема двигателя Стирлинга,figure 3 and 4 shows a diagram of a Stirling engine,

на фиг.5 и 6 приведена схема двигателя с вытеснительным цилиндром внутри второго контура.figure 5 and 6 shows a diagram of an engine with a displacement cylinder inside the second circuit.

Предложенное техническое решение (фиг.1) содержит два контура: первый 1 и второй 2, соответственно два вала: внутренний 3 и наружный 4, т.е. двигатель выполнен двухконтурным по двухвальной схеме. Кроме того, двигатель содержит воздухозаборник 5, вентилятор 6, компрессор 7, камеру сгорания 8 и турбину 9. Турбина 9 может содержать одну или несколько ступеней. Далее конструкция двигателя описывается на примере одноступенчатой турбины. Турбина 9 содержит рабочее колесо 10. На выходе из обеих контуров 1 и 2 выполнено реактивное сопло 11, внутри которого установлен смеситель 12, для перемешивания потоков первого и второго контуров.The proposed technical solution (figure 1) contains two circuits: the first 1 and second 2, respectively, two shafts: inner 3 and outer 4, i.e. the engine is double-circuit in a two-shaft design. In addition, the engine includes an air intake 5, a fan 6, a compressor 7, a combustion chamber 8 and a turbine 9. The turbine 9 may contain one or more stages. Further, the engine design is described by the example of a single-stage turbine. The turbine 9 contains an impeller 10. At the outlet of both circuits 1 and 2, a jet nozzle 11 is made, inside which a mixer 12 is installed, for mixing the flows of the first and second circuits.

Атомный газотурбинный двигатель содержит систему топливоподачи с топливопроводом низкого давления 13, подключенным к входу в топливный насос 14, имеющий привод 15, топливопровод высокого давления 16, вход которого соединен с топливным насосом 14, а выход соединен с кольцевым коллектором 17, кольцевой коллектор 17 соединен с форсунками 18 камеры сгорания 8.A nuclear gas turbine engine contains a fuel supply system with a low pressure fuel pipe 13 connected to the inlet of the fuel pump 14 having an actuator 15, a high pressure fuel pipe 16, the input of which is connected to the fuel pump 14, and the output is connected to the annular manifold 17, the annular manifold 17 is connected to nozzles 18 of the combustion chamber 8.

Компрессор 7 содержит ротор компрессора 19 с внешним валом 4. На внешнем валу 4 установлено рабочее колесо турбины 10.The compressor 7 comprises a compressor rotor 19 with an external shaft 4. An impeller of the turbine 10 is mounted on the external shaft 4.

Внутренний вал 3 проходит внутри внешнего вала 4 и установлен на опорах 20, внешний вал 4 установлен на опорах 21. Внутренний вал 3 соединен с одной стороны с вентилятором 6, а с другой - с двигателем Стирлинга 22. К двигателю Стирлинга 22 подсоединен воздушный патрубок 23 (или несколько воздушных патрубков 23) другой конец которого выходит либо в атмосферу, либо в воздухозаборник 5, либо к первым ступеням компрессора 7, либо выходят во второй контур 2. Выхлопные патрубки 24 предназначены для выброса подогретого воздуха из двигателя Стирлинга 22 и выходят внутрь реактивного сопла 11 в полость В.The inner shaft 3 extends inside the outer shaft 4 and is mounted on the bearings 20, the outer shaft 4 is mounted on the bearings 21. The inner shaft 3 is connected on one side to the fan 6 and on the other to the Stirling engine 22. An air pipe 23 is connected to the Stirling 22 engine. (or several air pipes 23) the other end of which either enters the atmosphere, or into the air intake 5, or to the first stages of the compressor 7, or goes into the second circuit 2. The exhaust pipes 24 are designed to discharge heated air from the Stirling engine 22 and exit inside the jet nozzle 11 into the cavity B.

Отличительной особенностью двигателя является наличие двигателя Стирлинга 22 за турбиной 9, конкретно за рабочим колесом турбины 10.A distinctive feature of the engine is the presence of the Stirling engine 22 behind the turbine 9, specifically behind the impeller of the turbine 10.

Двигатель Стирлинга 22 состоит из двух частей: группы рабочих цилиндров 25 и группы вытеснительных цилиндров 26, которые соединены трубопроводами 27. Группу вытеснительных цилиндров 26 предпочтительно теплоизолировать от газового тракта газотурбинного двигателя ГТД. Число рабочих цилиндров 25 равно числу вытеснительных цилиндров 26. По объему вытеснительные цилиндры 26 больше, чем рабочие цилиндры 25.The Stirling engine 22 consists of two parts: a group of working cylinders 25 and a group of displacement cylinders 26, which are connected by pipelines 27. It is preferable to insulate the group of displacement cylinders 26 from the gas path of a gas turbine engine. The number of working cylinders 25 is equal to the number of displacement cylinders 26. The volume of displacement cylinders 26 is greater than the working cylinders 25.

Атомный газотурбинный двигатель содержит (фиг.1) ядерный реактор 28, соединенный трубопроводами рециркуляции теплоносителя: соответственно подводящим 29 и отводящим 30 с двигателем Стирлинга 22, точнее с полостями нагрева Г рабочих цилиндров 25 (фиг.2). Между ядерным реактором 28 и подводящим трубопроводом рециркуляции теплоносителя 29 установлен насос теплоносителя 31 с приводом 32, а отводящий трубопровод рециркуляции теплоносителя 30 соединяет двигатель Стирлинга 22 с ядерным реактором 28 для отвода теплоносителя. В качестве теплоносителя предпочтительно использовать жидкий натрий.A nuclear gas turbine engine contains (Fig. 1) a nuclear reactor 28 connected by coolant recirculation pipelines: supply 29 and 30, respectively, with a Stirling engine 22, more precisely, with heating cavities G of the working cylinders 25 (Fig. 2). A coolant pump 31 with a drive 32 is installed between the nuclear reactor 28 and the coolant recirculation supply line 29, and the coolant return pipe 30 connects the Stirling engine 22 to the nuclear reactor 28 to divert the coolant. As a heat carrier, it is preferable to use liquid sodium.

В одном из вариантов исполнения возможно подсоединение воздушного патрубка 23 (воздушных патрубков 23) к воздухозаборнику 5 или к первым ступеням компрессора 6 посредством одного или нескольких трубопроводов 33 (фиг.2).In one embodiment, it is possible to connect the air pipe 23 (air pipes 23) to the air intake 5 or to the first stages of the compressor 6 through one or more pipelines 33 (Fig.2).

Возможна установка расширительных цилиндров 26 во втором контуре 2 (фиг.5 и 6), в этом случае охлаждение производится воздухом второго контура, имеющим температуру около 100°С, что значительно ниже температуры теплоносителя ядерного реактора.It is possible to install expansion cylinders 26 in the second circuit 2 (FIGS. 5 and 6), in this case, cooling is carried out by the air of the second circuit having a temperature of about 100 ° C, which is much lower than the temperature of the coolant of a nuclear reactor.

На фиг.3 и 4 приведена схема одного из вариантов исполнения двигателя Стирлинга 22, который содержит группу рабочих цилиндров 25, имеющих оребрение и заключенных в рабочие кожуха 35, имеющие наружное оребрение 36 с образованием между ними полости нагрева Г, заполненной теплоносителем. Внутри каждого рабочего цилиндра 25 установлен рабочий поршень 37, который шатуном 38 соединен с внутренним валом двигателя 3. Между рабочим цилиндром 25 и рабочим поршнем 37 образуется рабочая полость Д, заполненная рабочим телом, например, гелием.Figures 3 and 4 show a diagram of one embodiment of the Stirling engine 22, which contains a group of working cylinders 25 having fins and enclosed in working casings 35 having an external fins 36 with the formation of a heating cavity G filled with coolant between them. Inside each working cylinder 25, a working piston 37 is installed, which is connected by a connecting rod 38 to the internal shaft of the engine 3. A working cavity D is formed between the working cylinder 25 and the working piston 37, filled with a working fluid, for example, helium.

Также двигатель Стирлинга 22 содержит группу вытеснительных цилиндров 26, которые могут быть установлены в кожуха охлаждения 39 или установлены без них во втором контуре 2 двигателя (фиг.5 и 6). Между кожухом охлаждения 39 и вытеснительным цилиндром 26 образуется полость охлаждения Е. При установке вытеснительных цилиндров 26 во втором контуре 2 кожух охлаждения 39 не нужен.Also, the Stirling engine 22 contains a group of displacement cylinders 26, which can be installed in the cooling casing 39 or installed without them in the second circuit 2 of the engine (Fig.5 and 6). A cooling cavity E is formed between the cooling casing 39 and the displacement cylinder 26. When installing the displacement cylinders 26 in the second circuit 2, the cooling casing 39 is not needed.

Внутри каждого вытеснительного цилиндра в полости Ж установлен вытеснительный поршень 40. Вытеснительный поршень 40 соединен шатуном 41 с внутренним валом двигателя 3. Трубопровод (ы) 27 соединяет (ют) полости Д и Ж для перетекания рабочего тела из рабочих цилиндров 25 в вытеснительные цилиндры 26. К полости Г подсоединены воздушные патрубки 23, а выхлопные трубы 24 соединяют полость Г с внутренней полостью В реактивного сопла 11 (фиг.1)Inside each displacement cylinder, a displacement piston 40 is installed in the cavity G. The displacement piston 40 is connected by a connecting rod 41 to the internal shaft of the engine 3. Pipeline (s) 27 connects the cavities D and Zh to flow the working fluid from the working cylinders 25 to the displacement cylinders 26. Air tubes 23 are connected to the cavity G, and exhaust pipes 24 connect the cavity G to the internal cavity B of the jet nozzle 11 (FIG. 1)

При работе ГТД осуществляют его запуск стартером (стартер на фиг.1...4 не показан). Потом включают привод топливного насоса 15 и топливный насос 14 подает топливо в камеру сгорания 8 к форсункам 18, где оно воспламеняется при помощи электрозапальника (на фиг.1 не показано). В результате продукты сгорания проходят через рабочее колесо турбины 10 и раскручивают его и внешний вал 4, а также ротор компрессора 18. Через 5...7 мин тепло выхлопных газов и одновременно теплоноситель, подаваемый по подводящим трубопроводом рециркуляции теплоносителя 29 прогревает рабочие цилиндры 25 двигателя Стирлинга 22. Двигатель Стирлинга 22 приводится в действие и через внутренний вал 3 и редуктор 3 раскручивает винт 1. Подогретое рабочее тело расширяется в расширительных цилиндрах 26. В результате двигатель запущен и готов к работе. Отключение двигателя производится в обратном порядке. Управление двигателем по режимам не отличается от управления традиционными ГТД.During the operation of the gas turbine engine, it is started by the starter (the starter in Figs. 1 ... 4 is not shown). Then they turn on the drive of the fuel pump 15 and the fuel pump 14 delivers the fuel to the combustion chamber 8 to the nozzles 18, where it is ignited using an electric igniter (not shown in Fig. 1). As a result, the combustion products pass through the impeller of the turbine 10 and untwist it and the external shaft 4, as well as the compressor rotor 18. After 5 ... 7 min the heat of the exhaust gases and the coolant supplied through the coolant recirculation lead 29 heats the engine working cylinders 25 Stirling 22. The Stirling engine 22 is driven and through the internal shaft 3 and the gearbox 3 unscrews the screw 1. The heated working fluid expands in the expansion cylinders 26. As a result, the engine is started and ready for operation. The engine is shut off in the reverse order. The control of the engine by modes does not differ from the control of traditional gas turbine engines.

При работе двигателя по его контурам температуры распределяются следующим образом:When the engine is running, temperatures are distributed along its contours as follows:

- Т0 - температура воздуха на входе в двигатель,- T 0 - air temperature at the inlet to the engine,

- Т1 - температура воздуха во втором контуре,- T 1 - air temperature in the second circuit,

- Т2 - температура воздуха во втором контуре после вытеснительных цилиндров,- T 2 - air temperature in the second circuit after the displacement cylinders,

- Т3 - температура продуктов сгорания на выходе из камеры сгорания,- T 3 - temperature of the combustion products at the outlet of the combustion chamber,

- Т4 - температура продуктов сгорания на выходе из турбины,- T 4 - temperature of the combustion products at the outlet of the turbine,

- Т5 - температура продуктов сгорания на выходе из двигателя Стирлинга,- T 5 - temperature of the combustion products at the exit of the Stirling engine,

- Т6 - температура смеси на выходе из реактивного сопла.- T 6 - temperature of the mixture at the outlet of the jet nozzle.

Применение изобретения позволило следующее.The application of the invention allowed the following.

1. Улучшить запуск и приемистость двигателя на переходных режимах, за счет применения углеводородного топлива и тепловой энергии, вырабатываемой ядерным реактором одновременно.1. To improve the start-up and throttle response of the engine during transient conditions, through the use of hydrocarbon fuel and thermal energy generated by a nuclear reactor at the same time.

2. Повысить надежность двигателя за счет того, что при отказе одной энергетической системы: ядерной или углеводородной, двигатель может продолжать работу, не снижая своей мощности или тяги, что особенно важно в авиации.2. To increase the reliability of the engine due to the fact that in the event of a failure of one energy system: nuclear or hydrocarbon, the engine can continue to operate without reducing its power or thrust, which is especially important in aviation.

3. Повысить КПД газотурбинного двигателя за счет более рациональной компоновки двигателя, второго контура, дающего дополнительную тягу, отсутствия жесткой кинематической связи между двумя валами. Это позволило спроектировать оптимальные компрессор и турбину, и двигатель Стирлинга с вентилятором..3. To increase the efficiency of the gas turbine engine due to a more rational layout of the engine, the second circuit, which gives additional traction, the absence of a rigid kinematic connection between the two shafts. This made it possible to design the optimal compressor and turbine, and the Stirling engine with a fan.

4. Улучшить надежность силовой установки за счет уменьшения числа ступеней турбины до одной ступени и распределения большей части нагрузки на двигатель Стирлинга.4. Improve the reliability of the power plant by reducing the number of turbine stages to one stage and distributing most of the load on the Stirling engine.

5. Создать благоприятные условия для работы вентилятора и двигателя Стирлинга, согласовав их оптимальные расчетные угловые скорости вращения вентилятора. Кроме того, применение двухвальной схемы двигателя позволит развязать механически рабочее колесо и ротор турбины и компрессора с одной стороны от вентилятора и двигателя Стирлинга, работа которых при запуске и на переходных режимах значительно различаются, например, по частоте вращения валов и по приемистоти.5. Create favorable conditions for the operation of the fan and the Stirling engine by agreeing on their optimal calculated angular rotational speeds of the fan. In addition, the use of a two-shaft engine circuit will allow you to mechanically decouple the impeller and rotor of the turbine and compressor on the one hand from the fan and the Stirling engine, the operation of which at startup and in transient conditions varies significantly, for example, in terms of shaft speed and acceleration speed.

6. Обеспечить оптимальную работу двигателя на переходных режимах, вследствие того, что основная составляющая тяги на взлете, если двигатель используется в авиации, создается углеводородным топливом, а ядерный реактор вступает в работу на крей-скерском режиме и может обеспечить нахождение самолета в воздухе до одного года непрерывно. Несмотря на плохую приемистость двигателя Стирлинга при резком изменении расхода топлива через камеру сгорания суммарная тяга двигателя будет изменяться практически мгновенно за счет реактивной составляющей. Через 5...7 мин мощности, развиваемые винтом и газогенератором перераспределятся, например, при форсировании основную тяговую нагрузку будет нести вентилятор, имеющий хороший КПД на дозвуковых скоростях, в результате экономичность двигателя на крейсерском режиме полета значительно возрастет.6. Ensure optimal engine operation during transient conditions, due to the fact that the main component of take-off thrust, if the engine is used in aviation, is created by hydrocarbon fuel, and the nuclear reactor enters into operation in the crater mode and can ensure the aircraft is in the air for up to one years continuously. Despite the poor throttle response of the Stirling engine with a sharp change in fuel consumption through the combustion chamber, the total thrust of the engine will change almost instantly due to the reactive component. After 5 ... 7 min, the power developed by the propeller and the gas generator will be redistributed, for example, during forcing, the main traction load will be borne by a fan having good efficiency at subsonic speeds, as a result, engine efficiency during cruising flight will increase significantly.

7. Значительно уменьшить расход топлива при эксплуатации самолета. Это имеет важное значение в связи с исчерпанием ресурсов углеводородного топлива, его удорожанием и отсутствием альтернативы этому виду топлива. Применение водорода, имеющего стоимость в сотни раз большую, чем керосин, в ближайшие 100 лет бесперспективно, а использование сжиженного природного газа из-за его плохих энергетических характеристик и сложности в эксплуатации криогенной техники пока весьма ограничено.7. Significantly reduce fuel consumption during aircraft operation. This is important in connection with the exhaustion of hydrocarbon fuel resources, its cost and lack of alternatives to this type of fuel. The use of hydrogen, which is hundreds of times more expensive than kerosene, is unpromising in the next 100 years, and the use of liquefied natural gas due to its poor energy characteristics and difficulty in operating cryogenic equipment is still very limited.

8. Облегчить условия работы вентилятора за счет его нежесткой связи с валом компрессора и возможности их взаимного проскальзывания и рассогласования оборотов ротора компрессора и ротора вентилятора.8. To facilitate the working conditions of the fan due to its non-rigid connection with the compressor shaft and the possibility of their mutual slippage and mismatch of the rotor speeds of the compressor rotor and the fan rotor.

9. Облегчить запуск и остановку двигателя за счет применения двухвальной схемы.9. Facilitate starting and stopping the engine through the use of a two-shaft scheme.

10. Уменьшить вес и габариты двигателя и общий вес энергетической установки или самолета за счет компактности ядерного топлива..10. To reduce the weight and dimensions of the engine and the total weight of the power plant or aircraft due to the compactness of nuclear fuel ..

11. Снизить стоимость двигателя за счет отказа от дорогостоящих материалов, используемых при изготовлении турбины и решить проблему охлаждения турбины, во первых, снизив температуру перед ней, во-вторых, направив весь охлаждающий воздух на охлаждение только одной ступени турбины, вместо 4-х...5-ти ступеней, применяемых ранее на мощных газотурбинных двигателях.11. To reduce the cost of the engine due to the rejection of expensive materials used in the manufacture of the turbine and solve the problem of cooling the turbine, firstly, by lowering the temperature in front of it, and secondly, by sending all the cooling air to cool only one stage of the turbine, instead of 4. ..5 steps previously used on powerful gas turbine engines.

Claims (6)

1. Атомный газотурбинный двигатель, содержащий первый и второй контуры, установленные на внешнем валу компрессор и, по меньшей мере, одно рабочее колесо турбины, воздухозаборник, реактивное сопло и ядерный реактор с трубопроводами циркуляции теплоносителя, отличающийся тем, что двигатель снабжен установленным за турбиной двигателем Стирлинга вентилятором и камерой сгорания, двигатель Стирлинга соединен кинематически с внутренним валом, трубопроводами циркуляции теплоносителя - с ядерным реактором, вентилятор установлен на внутреннем валу, а камера сгорания размещена между компрессором и турбиной.1. An atomic gas turbine engine comprising first and second circuits, a compressor and at least one turbine impeller, an air intake, a jet nozzle and a nuclear reactor with coolant circulation pipelines mounted on an external shaft, characterized in that the engine is equipped with an engine installed behind the turbine Stirling fan and combustion chamber, the Stirling engine is connected kinematically with the internal shaft, the coolant circulation pipelines - with a nuclear reactor, the fan is mounted on the internal the shaft, and the combustion chamber is located between the compressor and the turbine. 2. Атомный газотурбинный двигатель по п.1, отличающийся тем, что двигатель Стирлинга выполнен из рабочих и вытеснительных цилиндров, при этом рабочие цилиндры размещены в первом контуре, а вытеснительные - во втором.2. The atomic gas turbine engine according to claim 1, characterized in that the Stirling engine is made of working and displacement cylinders, while the working cylinders are located in the first circuit, and the displacement ones in the second. 3. Атомный газотурбинный двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что к двигателю Стирлинга присоединены воздушные патрубки.3. The atomic gas turbine engine according to claim 1 or 2, characterized in that the air pipes are connected to the Stirling engine. 4. Атомный газотурбинный двигатель по п.3, отличающийся тем, что концы воздушных патрубков выходят в атмосферу.4. The atomic gas turbine engine according to claim 3, characterized in that the ends of the air pipes exit into the atmosphere. 5. Атомный газотурбинный двигатель по п.3, отличающийся тем, что концы воздушных патрубков подсоединены к воздухозаборнику.5. The atomic gas turbine engine according to claim 3, characterized in that the ends of the air pipes are connected to the air intake. 6. Атомный газотурбинный двигатель по п.3, отличающийся тем, что концы воздушных патрубков подсоединены к выходу из первых ступеней компрессора.6. The atomic gas turbine engine according to claim 3, characterized in that the ends of the air pipes are connected to the outlet of the first stages of the compressor.
RU2007101408/06A 2007-01-15 2007-01-15 Nuclear gas turbine engine RU2336429C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101408/06A RU2336429C1 (en) 2007-01-15 2007-01-15 Nuclear gas turbine engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101408/06A RU2336429C1 (en) 2007-01-15 2007-01-15 Nuclear gas turbine engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2336429C1 true RU2336429C1 (en) 2008-10-20

Family

ID=40041283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007101408/06A RU2336429C1 (en) 2007-01-15 2007-01-15 Nuclear gas turbine engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2336429C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШЛЯХТЕНКО С.М. Теория воздушно-реактивных двигателей. - М.: Машиностроение, 1975, с.549-555. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11828200B2 (en) Hydrogen-oxygen fueled powerplant with water and heat recovery
US11542869B2 (en) Dual cycle intercooled hydrogen engine architecture
EP4227513A1 (en) Turbine engine with mass rejection
EP1992811B1 (en) Aircraft combination engines exhaust thrust recovery
RU2424441C1 (en) Nuclear turboprop gas turbine engine
EP4123146A1 (en) Dual cycle intercooled engine architectures
RU2379532C1 (en) Nuclear gas turbine aircraft engine
RU2594828C1 (en) Propulsion engine of supersonic aircraft
RU2349775C1 (en) Nuclear gas-turbine aviation engine
RU2376483C1 (en) Nuclear gas turbine engine with afterburning
RU2336429C1 (en) Nuclear gas turbine engine
RU2375219C1 (en) Nuclear gas turbine locomotive and its power plant
RU2425243C1 (en) Nuclear turboprop gas turbine engine
RU2334115C1 (en) Double-stage gas turbine engine
RU2363604C1 (en) Gas turbine locomotive and its power plant
RU2424438C1 (en) Turboprop gas turbine engine with nuclear power plant
US11987377B2 (en) Turbo expanders for turbine engines having hydrogen fuel systems
RU2591361C1 (en) Engine of hypersonic aircraft
RU2334892C1 (en) Turboprop gas turbine engine
RU2374468C1 (en) Gas turbine for gas-compressor plant
US20240229717A9 (en) Gas turbine engine fuel system
US20240133343A1 (en) Gas turbine engine fuel system
RU2435049C1 (en) Nuclear turboprop gas turbine engine
US20230258126A1 (en) Hydrogen-oxygen fueled powerplant with water and heat recovery
RU2391525C1 (en) Combined nuclear boost aircraft engine