RU2689663C1 - Electric jet propulsor - Google Patents
Electric jet propulsor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689663C1 RU2689663C1 RU2018108400A RU2018108400A RU2689663C1 RU 2689663 C1 RU2689663 C1 RU 2689663C1 RU 2018108400 A RU2018108400 A RU 2018108400A RU 2018108400 A RU2018108400 A RU 2018108400A RU 2689663 C1 RU2689663 C1 RU 2689663C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet
- ejp
- wings
- nozzle
- central body
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
- F02K9/90—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control using deflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
- F42B10/60—Steering arrangements
- F42B10/66—Steering by varying intensity or direction of thrust
- F42B10/665—Steering by varying intensity or direction of thrust characterised by using a nozzle provided with at least a deflector mounted within the nozzle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам создания реактивной тяги, конкретно к электрическим реактивным движителям.The invention relates to devices for generating thrust, specifically to electric jet propellers.
Известен электрический реактивный движитель (ЭРД) /RU 2015151255/, содержащий последовательно и соосно установленные по течению воздушного потока дельтовидные крылья, воздухозаборник, направляющие лопатки, многолопастную крыльчатку с приводом от вентильного электродвигателя, а также реактивное сопло, внутри которого условлено центральное тело, закрепленное внутри сопла спрямляющими лопатками.Known electric jet propulsion (ERD) / RU 2015151255 /, containing sequentially and coaxially installed along the flow of air flow deltoid wings, air intake, guide vanes, multi-blade impeller driven by a valve electric motor, as well as a jet nozzle, inside of which a central body fixed inside nozzles with straightening vanes.
Техническим недостатком известного ЭРД /RU 2015151255/ является недостаточная надежность управления, связанная с образованием крена из-за недостаточной компенсации спрямляющим лопатками энергии вращения струи многолопастной крыльчатки и с отсутствием возможности управления угловым направлением тяги ЭРД.The technical disadvantage of the known electric propulsion / RU 2015151255 / is the lack of control reliability associated with the formation of a roll due to insufficient compensation by the straightening vanes of the energy of rotation of the jet of a multi-blade impeller and the inability to control the angular direction of the electric propulsion.
Задачей и техническим результатом изобретения является повышение надежности управления ЭРД.The task and the technical result of the invention is to improve the reliability of control of electric propulsion.
Сущность изобретения.The essence of the invention.
Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что электрический реактивный движитель (ЭРД) содержит последовательно и соосно установленные по течению воздушного потока дельтовидные крылья, воздухозаборник, направляющие лопатки, многолопастную крыльчатку с приводом от вентильного электродвигателя, а также реактивное сопло. Внутри сопла условлено центральное тело, закрепленное внутри сопла спрямляющими лопатками.The achievement of the stated technical result and the solution of the task is ensured by the fact that the electric jet propulsion contains sequentially and coaxially mounted along the flow of the air flow deltoid wings, an air intake, guide vanes, a multi-blade impeller driven by a valve electric motor, as well as a jet nozzle. Inside the nozzle, a central body is attached, fixed inside the nozzle by straightening vanes.
Согласно изобретению ЭРД дополнительно содержит рулевые пластины и рулевые машинки управления вектором тяги движителя, причем рулевые пластины установлены на внешней поверхности центрального тела в воздушно-реактивной струе ЭРД за срезом сопла, а рулевые машинки - внутри центрального тела и кинематически соединены с рулевыми пластинами.According to the invention, the electric propulsion further comprises steering plates and steering machines for controlling the thrust vector of the propulsion unit, with the steering plates mounted on the outer surface of the central body in the air jet of the propulsion behind the nozzle section, and the steering gears are inside the central body and are kinematically connected to the steering plates.
При этом дельтовидные крылья и направляющие лопатки установлены с равномерным угловым шагом, а их задние кромки разнесены вдоль продольной оси воздухозаборника на величину, не меньшую чем размер хорды профиля направляющей лопатки. Дельтовидные крылья выполнены с загибом задней кромки против направления вращения многолопастной крыльчатки. Многолопастная крыльчатка установлена на валу вентильного электродвигателя между направляющими и спрямляющими лопатками.In this case, the deltoid wings and guide vanes are installed with uniform angular pitch, and their rear edges are spaced along the longitudinal axis of the air intake by an amount not less than the size of the chord of the guide vanes profile. Deltoid wings are made with a bend of the trailing edge against the direction of rotation of the multi-blade impeller. The multi-blade impeller is mounted on the shaft of the valve electric motor between the guide vanes and the straightening vanes.
Введение рулевых пластин и рулевых машинок управления вектором тяги движителя, установка рулевых пластин на внешней поверхности центрального тела в воздушно-реактивной струе ЭРД за срезом сопла, а также установка рулевых машинок - внутри центрального тела и кинематическое соединение их с рулевыми пластинами позволяют обеспечить управление осевым кручением корпуса движителя, изменять угловое направление вектора тяги, компенсировать рулевыми пластинами остаточную закрутку реактивной струи ЭРД, препятствуя его вредному для управления угловому вращению и образованию крена.The introduction of steering plates and thrusters of thrusters thrust vectoring control, the installation of steering plates on the outer surface of the central body in the air-jet propulsion of the propulsion behind the nozzle section, and the installation of steering gears inside the central body and their kinematic connection with the steering plates allow you to control the axial torsion propulsion bodies, change the angular direction of the thrust vector, compensate for the steering plates the residual twist of the electric propulsion jet, preventing it from being harmful to control angular rotation and roll formation.
Рациональный выбор параметров ЭРД, а именно выполнение дельтовидных крыльев с загибом задней кромки против направления вращения многолопастной крыльчатки, установка их и направляющих лопаток с равномерным угловым шагом, разнесение их задних кромок вдоль продольной оси воздухозаборника на величину, не меньшую чем размер хорды профиля направляющей лопатки, а также установка многолопастной крыльчатки на валу вентильного электродвигателя между направляющими и спрямляющими лопатками дополнительно позволяют снизить кручение реактивной струи и ее вредное влияние на кручение корпуса движителя и управление его пространственным положением.A rational choice of parameters of electric propulsion, namely the execution of deltoid wings with a trailing edge of the rear edge against the direction of rotation of the multi-blade impeller, their installation and guide vanes with uniform angular pitch, the separation of their rear edges along the longitudinal axis of the air intake by an amount not less than the size of the chord of the guide vanes as well as the installation of a multi-blade impeller on the shaft of a valve electric motor between the guides and the straightening vanes additionally make it possible to reduce the reactive torsion jets and its harmful effect on the torsion of the propulsion body and the control of its spatial position.
В целом указанные технические преимущества позволяют повысить надежность управления ЭРД и обеспечить достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи.In general, these technical advantages allow to increase the reliability of control of electric propulsion and to ensure the achievement of the stated technical result and the solution of the task.
Сущность изобретения поясняется рисунками, представленными на фиг. 1-фиг. 4.The invention is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-fig. four.
На фиг. 1 - представлен рисунок, поясняющий конструкцию ЭРД, на фиг. 2 - вид сечения «А-А» ЭРД в месте расположения воздухозаборника 2, на фиг. 3 - вид сечения «В-В» ЭРД в месте расположения многолопастной крыльчатки 4, на фиг. 4 - вид сечения «В-В» ЭРД в месте расположения направляющих 3 и спрямляющих 8 лопаток.FIG. 1 is a drawing illustrating the construction of the electric propulsion, FIG. 2 is a sectional view "A-A" of the electric propulsion at the location of the
На фиг. 1-4 обозначены:FIG. 1-4 marked:
1 - дельтовидные крылья;1 - deltoid wings;
2 - воздухозаборник;2 - air intake;
3 - направляющие лопатки;3 - guide vanes;
4 - многолопастная крыльчатка (винт);4 - multi-blade impeller (screw);
5 - вентильный электродвигатель;5 - valve electric motor;
6 - сопло;6 - nozzle;
7 - центральное тело;7 - the central body;
8 - спрямляющие лопатки;8 - straightening vanes;
9 - рулевые пластины (рули управления направлением тяги воздушного реактивного потока крыльчатки 4);9 - steering plates (rudders controlling the direction of thrust of the air jet flow of the impeller 4);
10 - рулевые машинки;10 - steering cars;
11 - контейнер;11 - container;
12 - спасательный парашют.12 - rescue parachute.
Согласно фиг. 1-фиг. 4 ЭРД содержит последовательно и соосно установленные по течению воздушного потока дельтовидные крылья 1, воздухозаборник 2, направляющие лопатки 3, многолопастную крыльчатку 4 с приводом от вентильного электродвигателя 5, а также реактивное сопло 6. Внутри сопла 6 условлено центральное тело 7, закрепленное внутри сопла 6 спрямляющими лопатками 8. На внешней поверхности центрального тела 7 в воздушно-реактивной струе ЭРД установлены рулевые пластины 9, а внутри тела 7 - рулевые машинки 10, кинематически соединенные со струйными рулями 9.According to FIG. 1-fig. 4 ERD contains sequentially and coaxially mounted along the air
При этом дельтовидные крылья 1 и направляющие лопатки 3 установлены с равномерным угловым шагом, а их задние кромки разнесены вдоль продольной оси воздухозаборника 2 на величину, не меньшую чем размер хорды профиля направляющей лопатки 3.When this
Для компенсации вращающего момента крыльчатки 4 на корпус ЭРД дельтовидные крылья 1 выполнены с загибом задней кромки против направления вращения многолопастной крыльчатки 4.To compensate for the torque of the
Для повышения управляемости ЭРД рулевые пластины 9 установлены на внешней поверхности центрального тела 7 за срезом сопла 6. Для послеполетного спасения ЭРД в его теле 7 может быть установлен контейнер 11 для размещения спасательного парашюта 12.To improve the controllability of electric propulsion,
Предлагаемый ЭРД работает следующим образом.The proposed electric propulsion works as follows.
При включении вентильного электродвигателя 5, запитываемого от блока бортовых аккумуляторных батарей (на фигурах не показано), крыльчатка 4 практически мгновенно набирает обороты вращения, необходимые для создания необходимой тяги ЭРД. ЭРД взлетает. При этом крыльчатка 4 своими лопастями втягивает наружный воздух из встречного набегающего потока через окна между спрямляющими лопатками 8 и выбрасывает его через сопло 6, образуя на его выходе воздушно-реактивную струю с направлением углового вращения, совпадающего с направлением вращения крыльчатки 4. Встречный поток воздуха, взаимодействует с дельтовидными крыльями 1, расположенными вдоль оси ЭРД и с концами, загнутыми в сторону противоположную вращения крыльчатки, препятствуя вращению ЭРД вдоль его оси и образованию углового крена ЭРД.When you turn on the
Одновременно с помощью направляющих 3 и спрямляющих 8 лопаток вращающийся поток воздуха преобразуется в линейный поток на выходе сопла 6. Рулевые пластины 9 обдуваемые реактивной струей воздуха меняя свое угловое положение от рулевой машинки 10 управления имеют возможность управлять угловым направлением реактивной струи ЭРД и дополнительно компенсировать рулевой машинкой 10 от блока управления ЭРД (на фигурах не показано) остаточное вращение реактивной струи, вызывающей вращение и крен ЭРД в процессе его полета.At the same time, using the
Данное изобретение не ограничивается представленным примером его осуществления. В рамках данного изобретения возможны и другие варианты его исполнения. Так, например, вместо аккумуляторных батарей электропитания вентильного электродвигателя 5 могут быть использованы накопительные конденсаторы электрического тока, водородные и другие малогабаритные источники электричества.This invention is not limited to the presented example of its implementation. Within the framework of this invention, other variants of its execution are possible. For example, instead of rechargeable batteries supplying power to a
Изобретение разработано на уровне опытного образца и технических предложений по его применению.The invention was developed at the level of a prototype and technical proposals for its use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108400A RU2689663C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Electric jet propulsor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108400A RU2689663C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Electric jet propulsor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2689663C1 true RU2689663C1 (en) | 2019-05-28 |
Family
ID=67037206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108400A RU2689663C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Electric jet propulsor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2689663C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196303U1 (en) * | 2019-11-21 | 2020-02-25 | Анатолий Дмитриевич Черногоров | CHERNOGOROV AIR ENGINE |
CN113865447A (en) * | 2021-08-26 | 2021-12-31 | 南京理工大学 | Motor-driven gas rudder servo control mechanism testing device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3049876A (en) * | 1960-03-30 | 1962-08-21 | James F Connors | Annular rocket motor and nozzle configuration |
RU2209331C2 (en) * | 2001-09-12 | 2003-07-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Solid-propellant acceleration engine plant |
RU109233U1 (en) * | 2011-03-23 | 2011-10-10 | Борис Андреевич Шахов | TURBINE |
US8561385B2 (en) * | 2008-04-25 | 2013-10-22 | Deutsches Zentrum Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V. | Flying object |
RU2015151255A (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-06 | Константин Александрович Иванов | AERODYNAMICALLY CARRYING ELECTRIC AIR-REACTIVE SYSTEM |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108400A patent/RU2689663C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3049876A (en) * | 1960-03-30 | 1962-08-21 | James F Connors | Annular rocket motor and nozzle configuration |
RU2209331C2 (en) * | 2001-09-12 | 2003-07-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Solid-propellant acceleration engine plant |
US8561385B2 (en) * | 2008-04-25 | 2013-10-22 | Deutsches Zentrum Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V. | Flying object |
RU109233U1 (en) * | 2011-03-23 | 2011-10-10 | Борис Андреевич Шахов | TURBINE |
RU2015151255A (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-06 | Константин Александрович Иванов | AERODYNAMICALLY CARRYING ELECTRIC AIR-REACTIVE SYSTEM |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196303U1 (en) * | 2019-11-21 | 2020-02-25 | Анатолий Дмитриевич Черногоров | CHERNOGOROV AIR ENGINE |
CN113865447A (en) * | 2021-08-26 | 2021-12-31 | 南京理工大学 | Motor-driven gas rudder servo control mechanism testing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109466764B (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
CN109421920B (en) | Aircraft propulsion system and method | |
JP6435358B2 (en) | Aircraft propulsion system | |
US11987352B2 (en) | Fluid systems that include a co-flow jet | |
EP2808253B1 (en) | Helicopter with cross flow fan | |
US20070018035A1 (en) | Lifting and Propulsion System For Aircraft With Vertical Take-Off and Landing | |
CN109641647A (en) | Tilting rotor propulsion system for aircraft | |
RU2689663C1 (en) | Electric jet propulsor | |
CN109641656A (en) | Tilting rotor propulsion system for aircraft | |
CN109641657A (en) | Tilting rotor propulsion system for aircraft | |
US20100310357A1 (en) | Ring wing-type actinic fluid drive | |
CN109661345A (en) | For the tilting rotor propulsion system of aircraft and with the aircraft of this system | |
EP3594107A1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2005135517A (en) | HELICOPTER-PLANE-AMPHIBIA | |
CN107150775B (en) | A kind of foldable propeller set of combination drive underwater robot | |
WO2019212744A1 (en) | Aircraft | |
JP2011207299A (en) | Cycloidal propeller | |
KR102099724B1 (en) | Ship propulsion system using hybrid-type multistage turbine generator apparatus having waterjet propulsion and electric propulsion system | |
CN107878718B (en) | It is a kind of to provide the submarine navigation device of power based on compressed air | |
RU2748769C1 (en) | Device for jet drive of the main rotor | |
CN114889375A (en) | Water-air cross-medium folding wing unmanned aerial vehicle | |
GB2513373A (en) | New marine technology | |
RU118939U1 (en) | REVERSIBLE EQUIPPED ROWING SCREW | |
KR20150029666A (en) | propulsive equipments integrated blade and casing and propulsion method using it | |
KR20120110232A (en) | Structure for improving propulsion efficency in rudder of ship |