RU2490173C1

RU2490173C1 - Vtol aircraft

Info

Publication number: RU2490173C1
Application number: RU2012114029/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Артамонов; Евгений Александрович Артамонов
Original assignee: Александр Сергеевич Артамонов; Евгений Александрович Артамонов
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2013-08-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to VTOL aircraft. VTOL aircraft comprises bypass augmented turbojets, wings, fuselage, sets of jet lift-thrust propulsors with thrust augmentors, pumps to feed hydrocarbon fuel and electrically conducting fluid, and electric pulse generators. Every said bypass augmented turbojet arranged under or above the wing comprises housing with diffuser and jet nozzle, radial- and axial-flow compressors arranged therein and communicated with cylinders connected to combustion chambers. Said cylinders with plug valve arranged therein are communicated with pipes and air ducts to feed compressed air to intake chambers of jet lift-thrust propulsors. Combustion chambers of said turbojet are equipped with combined nozzles to inject the mix of the products of hydrocarbon fuel thermal decomposition and those of thermal decomposition of electrically conducting fluid. Converging nozzles are communicated with cylinders connected to gas turbine distributor. Turbine is provided with shell ring with vanes of high-head blower.

EFFECT: higher power output and reduced fuel consumption.

20 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации и предназначено для летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой, эксплуатация которых осуществляется на аэродромах и посадочных площадках с размером летного поля от 50 до 300 м.The invention relates to the field of aviation and is intended for aircraft with vertical take-off and landing, the operation of which is carried out at airfields and landing sites with an airfield size of from 50 to 300 m

Известны магистральные самолеты, у которых принцип создания подъемной силы - только аэродинамический. Отсюда и недостатки: необходимость иметь значительную скорость для компенсации силы веса, большой пробег при взлете и посадке, ограниченная грузоподъемность.Long-haul aircraft are known for which the principle of creating lift is only aerodynamic. Hence the disadvantages: the need to have significant speed to compensate for the force of weight, high mileage during take-off and landing, limited carrying capacity.

У самолетов короткого взлета посадки с турбореактивными двигателями принцип создания подъемной силы осуществляется комбинированным способом с помощью применения сложных типов механизации крыла как эжекторные и обдуваемые закрылки, а также аэродинамический.In short-take-off aircraft with turbojet engines, the principle of creating lift is carried out in a combined way using complex types of wing mechanization, such as ejector and blown flaps, as well as aerodynamic.

Отсюда и недостатки в том, что единая силовая установка самолета короткого взлета и посадки имеет в 2-2,5 раза больший вес, чем комбинированная система, состоящая из маршевых и легких подъемных двигателей /см. И.Н.Колпакчиев. Транспортная авиация: взгляд в будущее, Транспорт, Знание, М., 7 /80, с.23/. Это делает перспективным применение подъемных двигателей и турбовентиляторов для транспортных коротко- и вертикально взлетающих самолетов.Hence the disadvantages are that a single power plant of a short take-off and landing airplane has a weight of 2-2.5 times more than a combined system consisting of mid-flight and light lifting engines / cm. I.N.Kolpakchiev. Transport Aviation: A Look into the Future, Transport, Knowledge, M., 7/80, p.23 /. This makes it promising to use lifting engines and turbofan for short and vertical transport aircraft.

Известны самолеты вертикального взлета и посадки с комбинированной силовой установкой, состоящей из маршевых и подъемных турбореактивных двигателей: самолеты вертикального взлета с поворотными воздушными винтами; вертолеты с большим диаметром несущих винтов.Known aircraft vertical take-off and landing with a combined power plant, consisting of marching and lifting turbojet engines: vertical take-off aircraft with rotary propellers; helicopters with large diameter rotors.

Недостатками вертолетов являются малая масса полезного груза и незначительная дальность полета.The disadvantages of helicopters are the small mass of the payload and the insignificant flight range.

Известные самолеты вертикального взлета и посадки с комбинированной установкой, состоящей из маршевых и подъемных турбореактивных двигателей, являются ближайшими аналогами-прототипами, так как они содержат признаки, совпадающие с признаками заявляемого изобретения, в частности: самолет с вертикальным взлетом и посадкой выполнен с комбинированной установкой, включающей маршевые ТРДДФ и подъемные движители. Known vertical take-off and landing aircraft with a combined installation consisting of marching and lifting turbojet engines are the closest prototype analogues, since they contain features that match the features of the claimed invention, in particular: a vertical take-off and landing aircraft is made with a combined installation, including marching turbofan engines and lifting propulsors.

Недостатком известных самолетов вертикального взлета и посадки является применение подъемных турбореактивных или турбовентиляторных двигателей, имеющих большой удельный вес, низкую грузоподъемность и малую массу полезного груза, большой удельный расход топлива и низкую мощность. В связи с этим, в предлагаемой конструкции самолета вертикального взлета и посадки с комбинированной силовой установкой, каждый двухконтурный форсированный турбореактивный двигатель, размещенный под несущей плоскостью, содержит корпус, выполненный с диффузором и реактивным соплом, установленными в нем осевым и центробежными компрессорами, соединенными с цилиндрами, подключенными к камерам сгорания, цилиндры с размещенными в них пробковыми кранами соединены с патрубками и воздуховодом для подачи сжатого воздуха в приемные камеры блока реактивных подъемно-тяговых движителей, камеры сгорания двухконтурного форсированного турбореактивного двигателя выполнены с комбинированными форсунками, предназначенными для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, с расположенными параллельно к ним форсунками для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости, с расширяющимися соплами, соединенными с цилиндрами, подсоединенными к направляющему аппарату газовой турбины, имеющей бандаж с размещенными на нем лопатками высоконапорного вентилятора и вал, соединенный с осевым и центробежным компрессорами, с форсажными двигателями, расположенными во втором контуре, выполненными диффузорами, соединенными с камерами сгорания и реактивными соплами, с размещенными в корсажных двигателях комбинированными форсунками для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, с расположенными параллельно к ним форсунками для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости, с размещенными в реактивных соплах форсунками-резонаторами, предназначенными для глушения шума путем впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости, при этом упомянутые блоки реактивных подъемно-тяговых движителей с форсажными двигателями размещены под несущими плоскостями, каждый реактивный подъемно-тяговый движитель выполнен с приемной камерой для сжатого воздуха, соединенной с воздуховодом, с размещенным в ней клапаном, выполненным в виде поворотной заслонки, имеющей приводной механизм, сообщающейся с демпфирирующим устройством, включающим отражатель, выполненный в виде тела, заостренного с одной стороны и вогнутого с другой для отражения ударных волн, с переходным цилиндрическим участком, с камерой сгорания, расширяющимся соплом и с комбинированной форсункой для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, с расположенной параллельно к ней форсункой для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости, с рабочим каналом, выполненным в виде прямоугольной трубы, с шарнирным соплом для изменения вектора тяги, каждый форсажный двигатель включает диффузор с размещенным в нем отражателем, выполненным в виде тела, заостренного с одной стороны и вогнутого с другой для отражения ударных волн, и камеру сгорания с реактивным соплом и с комбинированной форсункой для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, с расположенной параллельно к ней форсункой для воспламенения смеси углеводородного топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости, при этом комбинированные форсунки содержат наружный корпус с патрубками для подачи электропроводной жидкости, соединенными с цилиндрическими каналами, расположенными внутри корпуса в слое электроизоляционного материала параллельно размещению топливной форсунки, с одной стороны которых установлены электроды, подключенные к генератору импульсов, а с другой выполнены сопла, направленные под углом друг к другу и сообщающиеся с взрывной камерой форсунки, имеющей сопло или днище с отверстиями для выхода газовых струй, форсунки для воспламенения смеси содержат наружный корпус с патрубками для подачи электропроводной жидкости, соединенные с цилиндрическими каналами, расположенными внутри корпуса в слое электроизоляционного материала, с одной стороны которых установлены электроды, подключенные к генератору импульсов, а с другой выполнены сопла, направленные под углом друг к другу и сообщавшиеся с взрывной камерой форсунки, имеющей сопло или днище с отверстиями.A disadvantage of the known aircraft vertical takeoff and landing is the use of lifting turbojet or turbofan engines having a large specific gravity, low payload and low payload mass, large specific fuel consumption and low power. In this regard, in the proposed design of a vertical take-off and landing aircraft with a combined power plant, each double-circuit forced turbojet engine located under the bearing plane contains a housing made with a diffuser and a jet nozzle mounted in it by axial and centrifugal compressors connected to the cylinders connected to the combustion chambers, cylinders with plug valves placed in them are connected to the nozzles and the air duct for supplying compressed air to the receiving chambers and jet lifting and traction propulsors, a combustion chamber of a double-circuit forced turbojet engine, are made with combined nozzles designed to inject a mixture of products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of electrically conductive liquid, with nozzles located parallel to them for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, with expanding bore connected to cylinders connected to a guiding apparatus of a gas turbine having a bandage with blades of a high-pressure fan placed on it and a shaft connected to axial and centrifugal compressors, with afterburner engines located in the second circuit, made by diffusers connected to combustion chambers and jet nozzles with combined nozzles placed in corsage engines for injecting a mixture of thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and electric products thermal decomposition of an electrically conductive liquid, with nozzles located parallel to them for igniting a mixture of fuel and air due to the injection of gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, with nozzles-resonators located in jet nozzles designed to suppress noise by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, this said blocks of jet lifting and traction propulsion engines with afterburner engines placed at d bearing planes, each jet lifting and traction propulsion device is made with a receiving chamber for compressed air connected to the duct, with a valve placed in it, made in the form of a rotary damper having a drive mechanism in communication with a damping device including a reflector made in the form of a body , pointed on one side and concave on the other to reflect shock waves, with a transitional cylindrical section, with a combustion chamber, an expanding nozzle and with a combined nozzle for injection with a mixture of products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, with a nozzle located parallel to it for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, with a working channel made in the form of a rectangular pipe, with an articulated nozzle for changing thrust vector, each afterburner engine includes a diffuser with a reflector placed in it, made in the form of a body, is pointed on the one hand and concave on the other to reflect shock waves, and a combustion chamber with a jet nozzle and with a combined nozzle for injecting a mixture of products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of electrically conductive liquid, with a nozzle located parallel to it for igniting a mixture of hydrocarbon fuel and air due to the injection of gaseous jets of electrothermal decomposition of the electrically conductive liquid, while the combined nozzles contain n an outer casing with nozzles for supplying electrically conductive fluid connected to cylindrical channels located inside the casing in a layer of insulating material parallel to the placement of the fuel nozzle, on one side of which electrodes are connected to the pulse generator, and nozzles are made on the other, angled to each other and communicating with the explosive chamber of the nozzle having a nozzle or a bottom with openings for the exit of gas jets, nozzles for igniting the mixture contain an outer casing with a pat flanges for supplying electrically conductive fluid, connected to cylindrical channels located inside the housing in a layer of insulating material, on one side of which electrodes are installed connected to a pulse generator, and on the other there are nozzles directed at an angle to each other and communicating with the nozzle explosion chamber, having a nozzle or bottom with holes.

Поставленная цель достигается в изобретении за счет того, что блоки реактивных подъемно-тяговых движителей размещены в несущих плоскостях перпендикулярно фюзеляжу и соединены с цилиндрами для подачи сжатого воздуха двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей, расположенных над плоскостями.The goal is achieved in the invention due to the fact that the blocks of the jet lifting and traction propulsors are placed in the bearing planes perpendicular to the fuselage and are connected to the cylinders for supplying compressed air of double-circuit forced turbojet engines located above the planes.

Кроме того, поставленная цель достигается еще и за счет того, что блоки реактивных подъемно-тяговых движителей расположены по разные стороны фюзеляжа и соединены с центробежным компрессором, подсоединенным к двигателю внутреннего сгорания, размещенному в фюзеляже. Изложенная выше совокупность существенных признаков при внедрении обеспечивает реализацию поставленной цели, при атом каждой из данной совокупности приведенных признаков необходим, а все вместе достаточны для получения положительного эффекта - значительному снижения расхода топлива и, следовательно, повышению экономичности, существенному увеличению грузоподъемности и полезной нагрузки, уменьшению удельного веса комбинированной силовой установки и снижению стоимости самолетов с вертикальным взлетом и посадкой, а также стоимости их эксплуатации.In addition, the goal is also achieved due to the fact that the blocks of jet lifting and traction propulsors are located on opposite sides of the fuselage and are connected to a centrifugal compressor connected to an internal combustion engine located in the fuselage. The above set of essential features during implementation ensures the achievement of the goal, while the atom of each of the given set of characteristics is necessary, and all together are sufficient to obtain a positive effect - a significant reduction in fuel consumption and, consequently, increased efficiency, a significant increase in payload and payload, reduction specific gravity of the combined power plant and reducing the cost of aircraft with vertical take-off and landing, as well as the cost and operation.

Исходя из приведенных доводов совершенно правомерен вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "изобретательский уровень".Based on the above arguments, the conclusion about the conformity of the claimed technical solution to the criterion of the invention "inventive step" is completely legitimate.

Приведенная совокупность существенных признаков может быть реализована многократно на практике с получением одной и той же цели.The given set of essential features can be implemented many times in practice with the same goal.

Неоднократная возможность реализации при изготовлении заявляемого технического решения с изложенной выше совокупностью существенных признаков отвечает также в полной мере другому главному критерию изобретения «промышленная применимость».The repeated possibility of implementation in the manufacture of the claimed technical solution with the above set of essential features also fully meets another main criterion of the invention "industrial applicability".

Изложенная сущность технического решения поясняется чертежами, на которых:The essence of the technical solution is illustrated by drawings, in which:

- на фиг.1 показан поперечный разрез по 2-2 с показом фюзеляжа, двухконтурного форсированного турбореактивного двигателя и блока реактивных подъемно-тяговых движителей с воздуховодом,- figure 1 shows a cross section through 2-2 showing the fuselage, a bypass forced turbojet engine and a block of jet lifting and traction propulsion with an air duct,

- на фиг.2 приведен поперечный разрез по 1-1, по части самолета с вертикальным взлетом и посадкой,- figure 2 shows a cross section through 1-1, on the part of the aircraft with vertical take-off and landing,

- на фиг.3 приведен продольный разрез по двухконтурному форсированному турбореактивному двигателю,- figure 3 shows a longitudinal section through a double-circuit forced turbojet engine,

- на фиг.4 показан поперечный разрез по 3-3,- figure 4 shows a cross section through 3-3,

- на фиг.5 приведен узел «Н» с показом пробкового крана,- figure 5 shows the node "N" with a showing cork crane,

- на фиг.6 показан тот же узел «Н» с пробковым краном, повернутым на 90°,- figure 6 shows the same node "N" with a plug valve, rotated 90 °,

- на фиг.7 приведен продольный разрез по реактивному подъемно-тяговому движителю,- Fig.7 shows a longitudinal section through a jet lifting and traction propulsion,

- на фиг.8 показан поперечный разрез по 4-4 по рабочим каналам,- Fig.8 shows a cross section through 4-4 along the working channels,

- на фиг.9 приведен продольный разрез по 8-8 с показом клапана, выполненного в виде поворотной заслонки,- figure 9 shows a longitudinal section of 8-8 with the showing of the valve, made in the form of a rotary damper,

- на фиг.10 приведен узел в виде поперечного разреза второго варианта реактивного подъемно-тягового движителя,- figure 10 shows the node in the form of a cross section of a second variant of a jet lifting and traction propulsion,

- на фиг.11 показан продольный разрез по комбинированной форсунке,- figure 11 shows a longitudinal section through a combined nozzle,

- на фиг.12 показан продольный разрез по форсунке для воспламенения смеси топлива и воздуха,- Fig.12 shows a longitudinal section through a nozzle for igniting a mixture of fuel and air,

- на фиг.13 приведен продольный разрез по взрывной камере комбинированной форсунки с показом днища и отверстий в нем - второй вариант,- Fig.13 shows a longitudinal section through the explosive chamber of the combined nozzle with the bottom and the holes in it - the second option,

- на фиг.14 приведен вид по 9-9,- Fig.14 shows a view of 9-9,

- на фиг.15 приведен продольный разрез по взрывной камере форсунки для воспламенения смеси с показом днища и отверстий в нем - второй вариант,- Fig.15 shows a longitudinal section through the explosive chamber of the nozzle for igniting the mixture with the bottom and the holes in it - the second option,

- на фиг.16 приведен поперечный разрез по 5-5 с показом несущей плоскости и реактивного подъемно-тягового движителя,- Fig.16 shows a cross section through 5-5 showing the bearing plane and the jet lifting and traction propulsion,

- на фиг.17 показан продольный разрез по комбинированной силовой установке - второй вариант,- Fig.17 shows a longitudinal section through a combined power plant - the second option,

- на фиг.18 приведен разрез по 7-7 с показом в плане комбинированной силовой установки - второй вариант,- Fig. 18 shows a section through 7-7 with a plan view of a combined power plant - the second option,

- на фиг.19 приведен вид сбоку на самолет с вертикальным взлетом и посадкой - третий вариант,- Fig.19 shows a side view of a plane with vertical take-off and landing - the third option,

- на фиг.20 показан вид сверху на самолет с вертикальным взлетом и посадкой - третий вариант.- Fig.20 shows a top view of a plane with vertical take-off and landing - the third option.

Самолет с вертикальным взлетом и посадкой /см. фиг.1, 2/ содержит двухконтурные форсированные турбореактивные двигатели, размешенные под несущими плоскостями /крыльями/ 2, скрепленные с фюзеляжем 3 и блоки реактивных подъемно-тяговых движителей 4 с рабочими каналами 5, имеющих камеры сгорания 6, подключенные через систему вспомогательных устройств к воздуховоду 7, соединенному с цилиндрами 8 для подачи сжатого воздуха к камерам сгорания 9 /см. фиг.3/ двухконтурного форсированного турбореактивного двигателя /ТРДДФ/ 1 и в приемные камеры блока реактивных подъемно-тяговых движителей 4(реактивные подъемно-тяговые движители 4 /РПТД/).Aircraft with vertical take-off and landing / cm. figure 1, 2 / contains a double-circuit forced turbojet engines, placed under the bearing planes / wings / 2, fastened with the fuselage 3 and the blocks of the jet lifting and traction motors 4 with working channels 5 having combustion chambers 6 connected through an auxiliary device system to the air duct 7, connected to the cylinders 8 for supplying compressed air to the combustion chambers 9 / cm. figure 3 / dual-circuit forced turbojet engine / turbofan / 1 and in the receiving chambers of the block of jet lifting and traction motors 4 (reactive lifting and traction engines 4 / RPTD /).

При этом ТРДДФ на взлете самолета работает в режиме турбокомпрессора с подачей сжатого воздуха в реактивные подъемно-тяговые движители 4, с постепенным уменьшением объема сжатого воздуха в РПТД, вплоть до полного отключения их и переходом на режим ТРДДФ.At the same time, the turbofan engine on takeoff operates in a turbocharger mode with compressed air supplied to the jet lifting and traction propulsion 4, with a gradual decrease in the volume of compressed air in the RPTD, until they are completely turned off and switched to the turbofan mode.

Двухконтурный форсированный турбореактивный двигатель /фиг.3/ состоит из корпуса диффузора 11, реактивного сопла 12. В корпусе размещены осевой компрессор 13 и центробежный компрессор 14, соединенный с цилиндрами 8 /условно 8 штук цилиндров/, подсоединенные к камерам сгорания 9, имеющими комбинированные форсунки 15 для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, а также форсунки 16 для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости. Камеры сгорания 9 с помощью расширяющихся сопел 17 соединены с цилиндрами 18, подсоединенными к направляющему аппарату 10 газовой турбины 20, имеющей вал 21, соединенный с осевым 13 и центробежным компрессорами 14. За турбиной установлен конус 22 и реактивное сопло 12. При этом на лопатках 23 турбины имеется бандаж 24, на котором укреплены лопатки 25 высоконапорного вентилятора, нагнетающего воздух во второй контур двигателя. В этом контуре или каналах размещены форсажные двигатели 26, содержащие диффузор 27, камеры сгорания 28, соединенные с реактивными соплами 29, в которых установлены форсунки-резонаторы 30.A double-circuit forced turbojet engine (Fig. 3/) consists of a diffuser housing 11, a jet nozzle 12. An axial compressor 13 and a centrifugal compressor 14 are connected to the cylinders 8 / conditionally 8 pieces of cylinders / connected to combustion chambers 9 having combined nozzles 15 for injecting a mixture of products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, as well as nozzles 16 for igniting a mixture of fuel and air due to injection Nia gaseous jets electro-thermal decomposition of the electrically conductive fluid. The combustion chambers 9 with the help of expanding nozzles 17 are connected to cylinders 18 connected to a guide apparatus 10 of a gas turbine 20 having a shaft 21 connected to an axial 13 and centrifugal compressors 14. A cone 22 and a jet nozzle 12 are installed behind the turbine. The turbine has a bandage 24, on which the blades 25 of a high-pressure fan are mounted, forcing air into the second circuit of the engine. In this circuit or channels, afterburning engines 26 are placed, containing a diffuser 27, combustion chambers 28 connected to the jet nozzles 29 in which the nozzles-resonators 30 are mounted.

Камеры сгорания 28 имеют комбинированные форсунки 31 для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, а также форсунки 32 для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости. Форсунки-резонаторы для глушения шума путем впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости. Каналы 33 служат для охлаждения воздухом камер сгорания и сопел 29 с истечением его в атмосферу через сопла 34. На фиг.4 показан поперечный разрез по 3-3, на котором цилиндры 8 с помощью патрубков 35 и пробковых кранов 36 соединены с воздуховодом 7, служащим для подачи сжатого воздуха в приемные камеры блока реактивных подъемно-тяговых движителей 4. На фиг.7 показан один реактивный подъемно-тяговый движитель с рабочим каналом 37, которых в блоке может быть два, четыре, шесть, восемь, двенадцать и более, при этом каждый движитель разделен друг от друга воздушным промежутком 38 /см. фиг.8/, но жестко скреплены между собой с помощью верхней и нижней стенок, а также ребер /не показанных на чертеже/, образуя прочный блок.The combustion chambers 28 have combined nozzles 31 for injecting a mixture of thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and electrothermal decomposition products of an electrically conductive liquid, as well as nozzles 32 for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid. Resonator nozzles for damping noise by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid. Channels 33 are used for air cooling of the combustion chambers and nozzles 29 with its outflow into the atmosphere through nozzles 34. Figure 4 shows a cross section along 3-3, in which the cylinders 8 are connected to the air duct 7 by means of nozzles 35 and plug valves 36 for supplying compressed air to the receiving chambers of the block of jet lifting and traction propulsion devices 4. FIG. 7 shows one reactive lifting and traction propulsion unit with a working channel 37, of which there can be two, four, six, eight, twelve or more in the block, each mover is separated from each other in airway 38 / cm. Fig /, but rigidly bonded to each other using the upper and lower walls, as well as ribs / not shown in the drawing /, forming a strong block.

Реактивный подъемно-тяговый движитель содержит рабочий канал 37, с одной стороны соединенные с расширяющимся соплом 38, камерой сгорания 6, переходным цилиндрическим участком 39, демпфирующим устройством 40, включающим отражатель 41, приемную камеру для сжатого воздуха 42, включающей клапан 43, которая сообщается с воздуховодом 7. С другой стороны рабочий канал 37, выполненный в виде прямоугольной трубы, содержит форсажный двигатель 44, имеющий камеру сгорания 45, реактивное сопло 46, диффузор 47, содержащий отражатель 48, выполненный в виде тела, заостренного с одной стороны и вогнутого с другой для отражения ударных волн. Камера сгорания 45 снабжена комбинированной форсункой 49 для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, а также форсункой 60 для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости. Рабочий канал 37, выполненный в виде прямоугольной трубы, имеет шарнирное сопло 51 для изменения вектора тяги. Клапан 43 выполнен в виде поворотной заслонки с вертикальным валом, соединенным с приводным механизмом 52, который может быть электрическим, пневматическим или механическим - известными в технике.The jet lifting and traction propulsion device includes a working channel 37, on the one hand connected to an expanding nozzle 38, a combustion chamber 6, a transitional cylindrical section 39, a damping device 40, including a reflector 41, a receiving chamber for compressed air 42, including a valve 43, which communicates with air duct 7. On the other hand, the working channel 37, made in the form of a rectangular pipe, contains an afterburning engine 44 having a combustion chamber 45, a jet nozzle 46, a diffuser 47 containing a reflector 48 made in the form of a body, an edge ennogo on one side and concave on the other for reflecting the shock waves. The combustion chamber 45 is equipped with a combined nozzle 49 for injecting a mixture of products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, as well as a nozzle 60 for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid. The working channel 37, made in the form of a rectangular pipe, has an articulated nozzle 51 for changing the thrust vector. The valve 43 is made in the form of a rotary damper with a vertical shaft connected to the drive mechanism 52, which may be electric, pneumatic or mechanical - known in the art.

На фиг.10 показан ВТОРОЙ вариант в виде узла блока реактивных подъемно-тяговых движителей, содержащих камеру сгорания 53, соединенную с помощью патрубков 54 с расширяющимися соплами 55 рабочих каналов 56, так же как и в первом варианте содержащими форсажные двигатели 44 и шарнирные сопла 51 /не показанными на чертеже/. Камера сгорания 53 имеет комбинированную форсунку 57 и форсунку 58 для воспламенения смеси топлива и воздуха, подобные форсункам 49, 50 и форсункам 59, 60. Комбинированная форсунка 59, установленная на камере сгорания 6, предназначена для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости. Форсунка 60 служит для воспламенения смеси топлива и воздуха в камере сгорания 6 за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости. При этом комбинированная форсунка 57 для впрыскивания смеси продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, показанная на фиг.11, выполняется с днищем 61, имеющим отверстия 62 для выхода газовых струй смеси топлива и электропроводной жидкости, и также форсунка 58, показанная на фиг.12, и форсунки 15 и 16 /см. фиг.3/. Однако комбинированная форсунка 59 и форсунка 60, расположенные на камере сгорания 6, а также форсунки 49 и 50, расположенные на камере сгорания 44 45 форсажного двигателя, выполняются по фиг.11 и 12 без устройства днищ 61. Такие конструктивные отличия форсунок обусловлены рабочим процессом сгорания топлива с воздухом в камерах сгорания 6 и 45 /фиг.7/, в которых осуществляется детонационное сгорание, в отличие от обычного в камерах сгорания 9 /фиг.3/ и 53 /фиг.10/. Вместе с тем, в ряде случаев, форсунки 59, 60 и 49, 50 могут также выполняться с днищами 61 с отверстиями 62 при обычном сгорании смеси топлива и воздуха в камерах сгорания 6 и 45.Figure 10 shows the SECOND option in the form of a unit of the block of jet lifting and traction propulsion, containing a combustion chamber 53, connected by means of nozzles 54 with expanding nozzles 55 of the working channels 56, as well as in the first embodiment, containing afterburners 44 and hinged nozzles 51 / not shown in the drawing. The combustion chamber 53 has a combined nozzle 57 and a nozzle 58 for igniting a mixture of fuel and air, similar to nozzles 49, 50 and nozzles 59, 60. The combined nozzle 59 mounted on the combustion chamber 6 is designed to inject a mixture of thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and electrothermal products decomposition of conductive fluid. The nozzle 60 serves to ignite the mixture of fuel and air in the combustion chamber 6 by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of the electrically conductive liquid. At the same time, the combined nozzle 57 for injecting a mixture of products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of the electrically conductive liquid shown in Fig. 11 is performed with a bottom 61 having openings 62 for the exit of gas jets of the mixture of fuel and electrically conductive liquid, and also the nozzle 58 shown 12, and nozzles 15 and 16 / cm. figure 3 /. However, the combined nozzle 59 and the nozzle 60 located on the combustion chamber 6, as well as the nozzles 49 and 50 located on the combustion chamber 44 45 of the afterburner, are made in FIGS. 11 and 12 without the bottoms 61 being installed. Such design differences between the nozzles are due to the combustion process fuel with air in the combustion chambers 6 and 45 (Fig. 7/), in which detonation combustion is carried out, in contrast to the usual in the combustion chambers 9 / Fig. 3/ and 53 / Fig. 10/. However, in some cases, nozzles 59, 60 and 49, 50 can also be made with bottoms 61 with holes 62 during normal combustion of a mixture of fuel and air in combustion chambers 6 and 45.

Сжатый воздух /см. фиг.10/ поступает в камеру сгорания 53 из воздуховода 7 через клапан 63 за счет включения и выключения соленоида 64, управляемого электронной системой подъемно-тяговой установки. Клапан 63 тарельчатый, известный в технике. Соединительный канал 65. Комбинированная форсунка по фиг.11 включает: наружный корпус 66 с патрубками 67 и 68 для подачи в цилиндрические каналы 69 и 70 электропроводной жидкости, топливную форсунку 71, взрывную камеру 72, фланцы 73 для крепления ее на стенках камер сгорания, при этом цилиндрические каналы 69, 70, так же как и топливная форсунка 71, размещены параллельно друг другу. Цилиндрические каналы с одной стороны содержат электроды 74 и 75, а с другой выполнены сопла 76 и 77, направленные под углом друг к другу и сообщающиеся с взрывной камерой форсунки, имеющей сопло 78 при осуществлении детонационного сгорания топлива в смеси с воздухом в камерах сгорания, и днище 61 с отверстиями 62 для выхода газовых струй при обычном сгорании. Цилиндрические каналы 69, 70 расположены внутри корпуса в слое электроизоляционного материала 62, в котором установлена и топливная форсунка 71. Электроды 74 и 75 подключены к генератору импульсов, содержащему выпрямитель 79, резистор 30 и конденсатор 81 /или батарею конденсаторов/.Compressed air / cm. figure 10 / enters the combustion chamber 53 from the duct 7 through the valve 63 by turning on and off the solenoid 64, controlled by an electronic system of a lifting and traction installation. Poppet valve 63 known in the art. The connecting channel 65. The combined nozzle of FIG. 11 includes: an outer casing 66 with nozzles 67 and 68 for supplying electrically conductive fluid to the cylindrical channels 69 and 70, a fuel nozzle 71, an explosive chamber 72, flanges 73 for attaching it to the walls of the combustion chambers, this cylindrical channels 69, 70, as well as the fuel nozzle 71, are placed parallel to each other. The cylindrical channels on the one hand contain electrodes 74 and 75, and on the other there are nozzles 76 and 77 directed at an angle to each other and communicating with the explosive chamber of the nozzle having a nozzle 78 during detonation combustion of the fuel mixed with air in the combustion chambers, and a bottom 61 with openings 62 for the exit of gas jets during normal combustion. Cylindrical channels 69, 70 are located inside the housing in a layer of insulating material 62, in which the fuel nozzle 71 is also installed. The electrodes 74 and 75 are connected to a pulse generator containing a rectifier 79, a resistor 30 and a capacitor 81 / or a capacitor bank /.

Второй вариант. Комбинированная форсунка может выполнять и функции форсунки для воспламенения смеси топлива и воздуха путем устройства внутри корпуса в слое электроизоляционного материала 82 дополнительных цилиндрических каналов, выполненных перпендикулярно первым каналам 69, 70 с установленными в них электродами 83 и 84 /см. фиг.14/. Дополнительные каналы не показаны на чертеже. При этом электроды 83 и 84 дополнительных цилиндрических каналов подключены ко второму генератору импульсов /ГИ/, содержащему выпрямитель 85, резистор 86 и конденсатор 87. Патрубки 88 и 89 служат для входа в дополнительные каналы электропроводной жидкости, которая в виде струй под давлением от насосов /не показанных на чертеже/ вытекает через сопла, направленные под углом друг к другу /не показанные на чертеже/ в взрывную камеру 72, которые /сопла/ выполнены точно так же, как и сопла 76 и 77. The second option. The combined nozzle can also perform the functions of a nozzle for igniting a mixture of fuel and air by installing 82 additional cylindrical channels inside the housing in a layer of insulating material perpendicular to the first channels 69, 70 with electrodes 83 and 84 / cm installed in them. Fig.14 /. Additional channels are not shown in the drawing. In this case, the electrodes 83 and 84 of the additional cylindrical channels are connected to a second pulse generator / GI / containing a rectifier 85, a resistor 86 and a capacitor 87. The nozzles 88 and 89 serve to enter the additional channels of the electrically conductive liquid, which in the form of jets under pressure from the pumps / not shown in the drawing / flows through nozzles directed at an angle to each other / not shown in the drawing / into the blast chamber 72, which / nozzles / are made in exactly the same way as nozzles 76 and 77.

На фиг.12 показана форсунка для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости, которая включает: наружный корпус 90 с патрубками 91 и 92 для подачи электропроводной жидкости в цилиндрические каналы 93 и 94, размещенные в слое электроизоляционного материала 95, взрывную камеру 96 с соплом 97 или взрывная камера выполнена с днищем 98, имеющим отверстия 99 для выхода газовых струй /фиг.15/. Цилиндрические каналы 93 и 94 с одной стороны содержат электроды 100 и 101, а с другой - свила 102 и 103, направленные под углом друг к другу и сообщающиеся с взрывной камерой 96 форсунки. Форсунка имеет фланец 104 для крепления ее на стенке камеры сгорания. Электроды 100 и 101 подключены к генератору импульсов /ГИ/, содержащему выпрямитель 105, резистор 106 и конденсатор 107 /или батарею конденсаторов/. Цилиндрических каналов с электродами и соплами к форсунке может быть два, четыре, шесть и более, в зависимости от требуемой мощности воспламенения смеси или при использовании форсунок в других целях, в частности в форсунках-резонаторах 30 /фиг.3/. Форсунки-резонаторы 30, установленные в реактивных соплах 29 двигателя, предназначены для глушения шума и выполняются точно так же, как и форсунки для воспламенения смеси по фиг.12 с соплами 97. С помощью этих форсунок-резонаторов осуществляется генерация упругих акустических колебаний в движущемся потоке продуктов сгорания в реактивных соплах, в противофазе с шумом этого потока. Это выполняется за счет регулирования энергии электрических взрывов струй 108 и 109 при контакте их в зоне 110, а также за счет устройства форсунок-резонаторов с большим количеством пар цилиндрических каналов 93, 94 и пар струй 108, 109. Отключение или наоборот включение меньшего или большего количества пар струй, на которые подается разрядный ток от конденсаторов 107, обеспечивает ту или иную интенсивность генерируемого звука в противофазе с шумом движущегося потока продуктов сгорания в реактивных соплах 29 ТРДДФ.12 shows a nozzle for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, which includes: an outer casing 90 with nozzles 91 and 92 for supplying an electrically conductive liquid to cylindrical channels 93 and 94, placed in a layer of electrical insulation material 95 , the blast chamber 96 with a nozzle 97 or the blast chamber is made with a bottom 98 having openings 99 for the exit of gas jets / Fig.15/. The cylindrical channels 93 and 94 on the one hand contain electrodes 100 and 101, and on the other, a pin 102 and 103 directed at an angle to each other and communicating with the nozzle blast chamber 96. The nozzle has a flange 104 for mounting it on the wall of the combustion chamber. The electrodes 100 and 101 are connected to a pulse generator / GI / containing a rectifier 105, a resistor 106 and a capacitor 107 / or a capacitor bank /. There can be two, four, six, or more cylindrical channels with electrodes and nozzles to the nozzle, depending on the required ignition power of the mixture or when using nozzles for other purposes, in particular in resonator nozzles 30 / Fig. 3/. The resonator nozzles 30 installed in the jet nozzles 29 of the engine are designed to suppress noise and are performed in exactly the same way as the nozzles for igniting the mixture of FIG. 12 with nozzles 97. These resonator nozzles generate elastic acoustic vibrations in a moving stream combustion products in jet nozzles, in antiphase with the noise of this stream. This is done by controlling the energy of electric explosions of jets 108 and 109 when they contact in zone 110, as well as by arranging resonator nozzles with a large number of pairs of cylindrical channels 93, 94 and pairs of jets 108, 109. Switching off or vice versa switching on smaller or larger the number of pairs of jets, to which the discharge current from the capacitors 107 is supplied, provides one or another intensity of the generated sound in antiphase with the noise of a moving stream of combustion products in the jet nozzles 29 of the turbofan engine.

Работает комбинированная форсунка по фиг.1 следующим образом. От насосов /не показанных на чертеже/ вод давлением через патрубки 67 и 68 подается электропроводная жидкость, в качестве которой служат концентрированные водные растворы сильных электролитов на основе солей, оснований и кислот с заданной концентрацией электролита, а также СУСПЕНЗИИ порошков алюминия, меди, железа и др., графита, размерам 5-10 мкм и более в концентрированном водном растворе сильного электролита и, в некоторых случаях ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ /см. Б.А.Артамонов. "Размерная электрическая обработка металлов", М., Высшая школа, 1978 г., с.213-252 /1/, Г.А.Либенсон. "Основы порошковой металлургии", М., Металлургия, 1987 г., с.164-165 /2/, В.Б.Козлов. "Жидкие металлы в технической физике", М., Знание, Физика, 4/1974, с.10-18 /3/. Применение той или иной электропроводной жидкости на основе водных растворов электролитов устанавливается экспериментальным путем при определении их электропроводности и стоимости.The combined nozzle of FIG. 1 operates as follows. From pumps / not shown in the drawing / water, pressure is supplied through the nozzles 67 and 68 to the conductive liquid, which are concentrated aqueous solutions of strong electrolytes based on salts, bases and acids with a given concentration of electrolyte, as well as SUSPENSIONS of aluminum, copper, iron powders and etc., graphite, with sizes of 5-10 microns or more in a concentrated aqueous solution of a strong electrolyte and, in some cases, LIQUID METALS / cm. B.A. Artamonov. "Dimensional electrical processing of metals", M., Higher School, 1978, p.213-252 / 1 /, G.A. Libenson. "Fundamentals of powder metallurgy", M., Metallurgy, 1987, p. 164-165 / 2 /, V. B. Kozlov. "Liquid metals in technical physics", M., Knowledge, Physics, 4/1974, pp. 10-18 / 3 /. The use of a particular conductive fluid based on aqueous solutions of electrolytes is established experimentally in determining their conductivity and cost.

Через патрубки 67, 68 электропроводная жидкость поступает в цилиндрические каналы 69 и 70 и вытекает через сопла 76 и 77 во взрывную камеру 72 в виде струй 111 и 112, которые сходятся в зоне контакта 113, что приводит к замыканию разрядного контура генератора импульсов 79-81 и разряде конденсатора 81 на тонкие струи 111-112, выполняемые диаметром от 0,087 до 0,2-2 мм. При разряде конденсатора/ов/ резкое нарастание тока вызывает быстроменяющееся магнитное поле. Это поле создает поверхностный эффект, благодаря которому ток сосредоточен в узком внешнем слое струй. В этих слоях выделяется теплота, которая передается во внутренние области струй и внешнюю среду. Струи нагреваются, испаряются, и начинается тепловой взрыв струй. Электропроводность насыщенного пара велика, что приводит к образованию плазмы на месте струй, т.е. к электрическому взрыву струй электропроводной жидкости. Таков процесс электрического взрыва струй, материалом которых служат жидкие металлы, например олово, свинец, висмут и др., а также многих сплавов металлов /см. Б.А.Артамонов. "Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов", Высшая школа, том 2, М., 1983 г., с.100-103 и 9№-103 /4/. Физика процесса электрического взрыва струй электропроводных жидкостей на основе концентрированных водных растворов сильных электролитов соответствует процессу, происходящему при электрическом разряде через растворы электролитов /см.1, с.329-331/. При работе с питанием от выпрямителя переменного тока напряжение в начало импульса растет довольно медленно. При медленно нарастающем напряжении основную роль играют газовые пузырьки, выделяющиеся в соплах 76, 77, за счет нагрева раствора джоулевой теплотой и резкого уменьшения давления в них за счет большей скорости раствора в соплах при формировании в них струй 111-112. Благодаря внешнему газонаполнению электропроводность раствора в сопле-катоде 76 уменьшается, что приводит к нагреву слоя раствора, возникновению пробоя газовых пузырьков, завершающихся образованием плазмы. Горячая плазма и более холодный раствор отделяются друг от друга слоем электропроводного пара, содержащего ионы электролита. Слой пара, прогреваемые со стороны плазмы и собственной джоулевой теплотой, постепенно продвигается вглубь струи 111, проходит зону контакта струй 113, переходит в струю 112, пока не достигнет противоположного электрода-сопла 77. После этого струи перекрываются плазменным каналом разряда с осуществлением электрического взрыва струй 111-112. Температура электрического взрыва зависит от энергии, запасенной в конденсаторе/ах/ 81,и может превышать /1-5/×10⁴К /см.4, с.72/. Вместе с тем при температуре электрических взрывов струй превышающей 2500°C,вода раствора струй разлагается на водород и кислород по схеме 2H₂O----2Н₂+O₂/см. Н.Л.Глинка. "Общая химия", из-во ХИМИЯ, Л., 1980 г., с.211 и Г.Мучник. "Новые методы преобразования энергии", Техника, Знание, М., 984 /4, с.47 /5 и 6/. Это очень важное преимущество электрических взрывов струй дает возможность относительно простым путем получать водород и кислород из воды вместе с осколками электролита, т.е. получать ГОРЮЧЕЕ ВЕЩЕСТВО-ГРЕМУЧИЙ ГАЗ /см. 5, с.345-340/. При этом образующийся при электрических взрывах гремучий газ имеет не только высокую температуру, превышающую 2500°С, но и высокое давление, превышающее десятки атмосфер за счет высокой температуры. Вследствие того, гремучий газ при выходе из сопла 78 расширяется с совершением ПОЛЕЗНОЙ РАБОТЫ А₁ и мощности H₁ и сгорает при понижении температуры до 700°C /см. 5, с.346/, с получением второй полезной работы А₂и мощности Н₂. Суммарная работа и мощность полученного гремучего газа равны ΣA=A₁+А₂ и ΣН=H₁+Н₂. Иными словами энергия, затраченная на электрические взрывы струй в комбинированной форсунке по фиг.11 и форсунке по фиг.12, не теряется, а полезно используется в части повышения энергии продуктов сгорания в камерах сгорания 6 и 9 /фиг.7, 3/. Кпд подъемно-тяговой установки 4 превышает 50% за счет прямого преобразования химической энергии сгоревшего углеводородного топлива, впрыскиваемого в взрывные камеры комбинированных форсунок по фиг.11 в виде струй 114 и суммарной энергии ΣA=A₁+А₂ ГРЕМУЧЕГО ГАЗА, в кинетическую энергию летательного аппарата-самолета с вертикальным взлетом и посадкой.Through the nozzles 67, 68, the electrically conductive liquid enters the cylindrical channels 69 and 70 and flows through the nozzles 76 and 77 into the explosive chamber 72 in the form of jets 111 and 112, which converge in the contact zone 113, which leads to the closure of the discharge circuit of the pulse generator 79-81 and the discharge of the capacitor 81 into thin jets 111-112, performed with a diameter of from 0.087 to 0.2-2 mm When a capacitor (s) is discharged, a sharp increase in current causes a rapidly changing magnetic field. This field creates a surface effect due to which the current is concentrated in a narrow outer layer of jets. In these layers heat is released, which is transferred to the internal areas of the jets and the external environment. The jets heat up, evaporate, and the thermal explosion of the jets begins. The electrical conductivity of saturated vapor is high, which leads to the formation of plasma at the jets, i.e. to an electric explosion of jets of conductive fluid. This is the process of electric explosion of jets, the material of which is liquid metals, for example tin, lead, bismuth, etc., as well as many metal alloys / cm. B.A. Artamonov. "Electrophysical and electrochemical methods of processing materials," Higher School, Volume 2, Moscow, 1983, pp. 100-103 and 9№-103/4 /. The physics of the process of electric explosion of jets of electrically conductive liquids based on concentrated aqueous solutions of strong electrolytes corresponds to the process that occurs during an electric discharge through electrolyte solutions / cm.1, p.329-331 /. When working with power from an AC rectifier, the voltage at the beginning of the pulse grows rather slowly. With a slowly increasing voltage, the main role is played by gas bubbles released in nozzles 76, 77, due to the heating of the solution by Joule heat and a sharp decrease in pressure in them due to the greater solution speed in the nozzles during the formation of jets 111-112 in them. Due to external gas filling, the conductivity of the solution in the cathode nozzle 76 decreases, which leads to heating of the solution layer, the occurrence of breakdown of gas bubbles, resulting in the formation of plasma. Hot plasma and a colder solution are separated from each other by a layer of electrically conductive vapor containing electrolyte ions. The vapor layer, heated from the side of the plasma and its own Joule heat, gradually moves deeper into the jet 111, passes through the contact zone of the jets 113, passes into the jet 112 until it reaches the opposite electrode-nozzle 77. After that, the jets are blocked by the plasma discharge channel with the electric explosion of the jets 111-112. The temperature of the electric explosion depends on the energy stored in the capacitor / ah / 81, and can exceed / 1-5 / × 10 ⁴ K / cm ⁴ , p. 72 /. At the same time, when the temperature of electric explosions of jets exceeds 2500 ° C, the water of the solution of jets decomposes into hydrogen and oxygen according to the scheme 2H ₂ O ---- 2Н ₂ + O ₂ / cm. N.L. Glinka. "General Chemistry", because of CHEMISTRY, L., 1980, p. 211 and G. Muchnik. "New methods of energy conversion", Technique, Knowledge, M., 984/4, p.47 / 5 and 6 /. This very important advantage of electric jets makes it possible to obtain hydrogen and oxygen from water together with electrolyte fragments in a relatively simple way, i.e. receive flammable gas; 5, p. 345-340 /. Moreover, the explosive gas generated during electric explosions has not only a high temperature exceeding 2500 ° C, but also a high pressure exceeding tens of atmospheres due to the high temperature. As a result, the explosive gas at the exit from the nozzle 78 expands with the completion of USEFUL OPERATION A ₁ and power H ₁ and burns when the temperature drops to 700 ° C / cm. 5, p. 346 /, with obtaining a second useful work A ₂ and power H ₂ . The total work and power of the resulting detonating gas are ΣA = A ₁ + A ₂ and ΣH = H ₁ + H ₂ . In other words, the energy spent on electric explosions of the jets in the combined nozzle of FIG. 11 and the nozzle of FIG. 12 is not lost, but is useful in terms of increasing the energy of the combustion products in the combustion chambers 6 and 9 / Fig. 7, 3 /. The efficiency of the lifting and traction unit 4 exceeds 50% due to the direct conversion of the chemical energy of the burned hydrocarbon fuel injected into the explosive chambers of the combined nozzles of FIG. 11 in the form of jets 114 and the total energy ΣA = A ₁ + A _{2 of the} BURNING GAS into the kinetic energy of the aircraft apparatus aircraft with vertical take-off and landing.

Впрыскивание жидкого топлива в виде струй 114 во взрывную камеру комбинированной форсунки осуществляется одновременно с впрыскиванием струй 111-112 электропроводной жидкости. При этом за счет высокой температуры электрического взрыва струй, превышающей 2500°С, впрыснутые в взрывную камеру 72 струи 114 топлива практически мгновенно нагреваются, испаряются и термически разлагаются на отдельные атомы, образуя химически активную газообразную смесь с продуктами разложения злектропроводной жидкости струй 111-112, которая под высоким давлением выходит из сопла 78 в камеру сгорания 6 реактивной подъемно-тяговой установки 4 и в камеру сгорания 9 двухконтурного форсированного турбореактивного двигателя 1 и сгорает в смеси с сжатым воздухом за счет включения форсунок 60 и 16, служащими для ее воспламенения. При этом комбинированная форсунка 15 имеет днище 61. Следующий рабочий цикл комбинированной форсунки происходит путем нагнетания насосами /не показанными на чертеже/ электропроводной жидкости через патрубки 67, 68 и топлива через форсунку 71. Для этих целей насосы выполняются периодического действия - плунжерные и др., известные в технике.The injection of liquid fuel in the form of jets 114 into the explosive chamber of a combined nozzle is carried out simultaneously with the injection of jets 111-112 of an electrically conductive liquid. At the same time, due to the high temperature of the electric explosion of the jets exceeding 2500 ° C, the fuel jets 114 injected into the explosion chamber 72 heat up almost instantly, evaporate and thermally decompose into individual atoms, forming a chemically active gaseous mixture with decomposition products of the electrically conductive liquid of the jets 111-112, which, under high pressure, exits the nozzle 78 into the combustion chamber 6 of the reactive lifting and traction unit 4 and into the combustion chamber 9 of the double-circuit forced turbojet engine 1 and burns in a mixture with compressed air due to the inclusion of nozzles 60 and 16, serving to ignite it. In this case, the combined nozzle 15 has a bottom 61. The next working cycle of the combined nozzle occurs by pumping / not shown in the drawing / conductive fluid through nozzles 67, 68 and fuel through the nozzle 71. For these purposes, pumps are performed periodically - plunger, etc. known in the art.

Форсунка для воспламенения смеси на фиг.12. При ее включении в работу от насосов /не показанных на чертеже/ электропроводная жидкость под давлением нагнетается через патрубки 91 и 92 в цилиндрические каналы 93, 94 и вытекает через сопла 102-103 в виде струй 108, 109 во взрывную камеру 96. При контакте струй в зоне 110 замыкается цепь разрядного контура генератора импульсов и конденсатор или батарея конденсаторов разряжается на струи 103-109, выполненные толщиной от 0,087 до 0,2-2 мм. Здесь и в комбинированной форсунке струя электропроводной жидкости, направленные друг к другу, выполняют еще и функции РАЗРЯДНИКА, замыкая конденсатор 107 на струи 108-109, что приводит к электрическому взрыву струй при температуре, превышающей 2500°С. Образующиеся газообразные продукты струй электротермического разложения электропроводной жидкости с высокой температурой выходят из сопла 97 и воспламеняют смесь топлива с воздухом в камерах сгорания 6 или они выходят через отверстия 99, выполненные в днище 98 взрывной камеры 96, при установке форсунок на камерах сгорания 9.The nozzle for igniting the mixture in Fig.12. When it is turned on by pumps / not shown in the drawing / the electrically conductive liquid is pressurized through nozzles 91 and 92 into cylindrical channels 93, 94 and flows through nozzles 102-103 in the form of jets 108, 109 into the explosive chamber 96. When jets contact in zone 110, the discharge circuit of the pulse generator is closed, and the capacitor or capacitor bank is discharged into jets 103-109, made from a thickness of 0.087 to 0.2-2 mm. Here and in the combined nozzle, a jet of electrically conductive liquid directed towards each other also performs the functions of a DISCHARGE, closing the capacitor 107 on the jets 108-109, which leads to electric explosion of the jets at a temperature exceeding 2500 ° C. The resulting gaseous products of jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid with a high temperature exit the nozzle 97 and ignite the mixture of fuel with air in the combustion chambers 6 or they exit through the openings 99 made in the bottom 98 of the explosion chamber 96 when nozzles are installed on the combustion chambers 9.

Двухконтурный форсированный турбореактивный двигатель /ТРДДФ/ работает следующим образом.Double-circuit forced turbojet engine / turbofan / works as follows.

С помощью пускового двигателя /не показанного на чертеже/ приводится во вращение вал 21 и вместе с ним осевой и центробежный 13 и 14 компрессоры, а также газовая турбина 20. Сжатый воздух от компрессора 14 поступает в цилиндры 8 и камеры сгорания 9, расширяющиеся сопла 17 и цилиндры 18, направляющий аппарат 19 газовой турбины 20. Электронной системой управления ТРДДФ /не показанной на чертеже/ включаются комбинированные форсунки 15, и в камеры сгорания 9 впрыскивается смесь продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости при температуре, превышающей 2500°C, которая быстро и качественно смешивается с сжатым воздухом, образуя однородную химически активную горючую смесь. Следом включаются форсунки 16, служащие для воспламенения смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости при температуре, превышающей 2500°C, которые выходят через отверстия 99 днища 98 взрывной камеры 96. Иными словами комбинированные форсунки и форсунки для воспламенения выполняются с днищами 61 и 93, имеющие отверстия 62, 99 для выхода газовых струй. Охлаждение взрывных камер 72 и 96 форсунок осуществляется охлаждающей жидкостью, циркулирующей в каналах рубашек охлаждения камер сгорания 9 /не показанных на чертеже/. За счет высокой температуры газовых струй, выходящих из отверстий 99 форсунок 16, обеспечивается воспламенение в камерах сгорания 9 обедненных горючих смесей, при этом в качестве топлив могут использоваться любые продукты переработки нефти, бурых углей, горючих сланцев, в т.ч. и угольная пыль, так как при температуре, превышающей 2500°C, электрических взрывов струй 111-112 электропроводной жидкости все известные в науке углеводороды термически разлагаются или диссоциируют на отдельные атомы и молекулы За счет использования в ТРДДФ обедненных горючих смесей обеспечивается снижение расхода топлива на 10-12% и более /процесс сжигания топлива в камерах сгорания 9 подобен форкамерному процессу, используемому ныне в двигателях внутреннего сгорания за счет ракельного воспламенения, см. Е.Б.Пасхин. "Современные тенденции в конструкции легковых автомобилей". Транспорт, Знание, М., 1985 /4, с.16 /7/. Сжигание в ТРДФ большинства продуктов разложения нефти и др. углеводородов позволяет снизить затраты на топливо /включая смеси топлив/ и, тем самым, вместе с высоким эффективным кпд значительно уменьшить эксплуатационные расходы. При этом достигается высокая полнота сгорания горючей смеси и экологически чистый выхлоп.Using a starting engine (not shown), the shaft 21 is rotated and the axial and centrifugal 13 and 14 compressors, as well as a gas turbine 20, are compressed. Compressed air from the compressor 14 enters the cylinders 8 and the combustion chamber 9, expanding nozzles 17 and cylinders 18, the guiding apparatus 19 of the gas turbine 20. The electronic control system of the turbofan engine (not shown in the drawing) combines combined nozzles 15, and a mixture of thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and electric products is injected into the combustion chambers 9 ermicheskogo decomposition conductive fluid at a temperature exceeding 2500 ° C, which rapidly and efficiently mixed with the compressed air, forming a homogeneous reactive combustible mixture. Next, nozzles 16 are used, which serve to ignite the mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of the electrically conductive liquid at temperatures exceeding 2500 ° C, which exit through the openings 99 of the bottom 98 of the explosive chamber 96. In other words, the combined nozzles and nozzles for ignition are performed with bottoms 61 and 93 having openings 62, 99 for the exit of gas jets. The cooling of the blast chambers 72 and 96 of the nozzles is carried out by the coolant circulating in the channels of the cooling jackets of the combustion chambers 9 / not shown in the drawing /. Due to the high temperature of the gas jets leaving the openings of 99 nozzles 16, ignition in the combustion chambers of 9 lean fuel mixtures is ensured, while any products of the processing of oil, brown coal, oil shale, including and coal dust, because at a temperature exceeding 2500 ° C, of electric explosions of jets 111-112 of an electrically conductive liquid, all hydrocarbons known in science are thermally decomposed or dissociated into individual atoms and molecules. By using depleted combustible mixtures in turbofan engines, fuel consumption is reduced by 10 -12% or more / the process of burning fuel in the combustion chambers 9 is similar to the prechamber process currently used in internal combustion engines due to doctor ignition, see E.B. Paskhin. "Current trends in the design of passenger cars." Transport, Knowledge, M., 1985/4, p.16 / 7 /. Combustion of most products of the decomposition of oil and other hydrocarbons in turbofan engines allows reducing fuel costs / including fuel mixtures / and, thereby, together with high effective efficiency, significantly reduces operating costs. This achieves a high completeness of combustion of the combustible mixture and environmentally friendly exhaust.

Образовавшиеся продукты сгорания из камер сгорания 9 выходят в расширяющиеся сопла 17 и цилиндры 18, и подобно поршням сжимают и разгоняют впереди себя столбы воздуха в цилиндрах 18. Сжатый воздух до давления "p" и разогнанный в цилиндрах 18 до скорости V м/с, нагретый за счет сжатия до температуры Т=200-250°C, поступает в направляющий аппарат 19 и на лопатки газовой турбины 20, а следом за ним отработанные продукты сгорания, прошедшие в цилиндрах 18 продолжительное расширение, с уменьшением их температуры до 850-900°C, что зависит от степени расширения "б" сгоревших газов. Благодаря этому, т.е. работе в этом двигателе волновых компрессоров 17, 18 газовая турбина 20 работает при температуре газов, которую выдерживают современные жаропрочные сплавы, без применения "вторичного" воздуха, что позволяет увеличить мощность ТРДДФ в 2-3 раза, по сравнении с известными двигателями, а также значительно повысить эффективный кпд его за счет использования всего температурного перепада, от температуры продуктов сгорания в камерах сгорания 9-T₁=более 2000°С до температуры отработанных газов на лопатках турбины 20, т.е. до Т₂=850-900°С /см. редактор Эммонс, перевод с англ., "Основы газовой динамики", раздел "Волновые машины" /8/, О.К.Югов. "Согласование характеристик самолета и двигателя", М., Машиностроение, 1980 г., с.47-50 /9/, К.А.Гильзин. "Воздушно-реактивные двигатели", М., 1956 г., Оборонгиз /10/.The resulting combustion products from the combustion chambers 9 go into the expanding nozzles 17 and cylinders 18, and like pistons they compress and accelerate in front of themselves the air columns in the cylinders 18. Compressed air to a pressure of "p" and accelerated in the cylinders 18 to a speed of V m / s, heated due to compression to a temperature of T = 200-250 ° C, it enters the guiding apparatus 19 and onto the blades of the gas turbine 20, and after it the exhaust products of combustion, which have passed in the cylinders 18 for a long expansion, with a decrease in their temperature to 850-900 ° C that depends on the degree of expansion "b" c grated gas. Due to this, i.e. working in this engine of wave compressors 17, 18, the gas turbine 20 operates at a gas temperature that modern heat-resistant alloys can withstand, without the use of "secondary" air, which allows to increase the power of a turbofan engine by 2-3 times, compared with the known engines, and also significantly increase its effective efficiency by using the entire temperature difference, from the temperature of the combustion products in the combustion chambers 9-T ₁ = more than 2000 ° C to the temperature of the exhaust gases on the blades of the turbine 20, i.e. to T ₂ = 850-900 ° C / cm. Editor Emmons, translation from English., "Fundamentals of gas dynamics", section "Wave machines" / 8 /, O.K. Yugov. "Coordination of aircraft and engine characteristics", M., Mechanical Engineering, 1980, p. 47-50 / 9 /, K. A. Gilzin. "Air-jet engines", M., 1956, Oborongiz / 10 /.

Как известно, коэффициент избытка воздуха α в современных ТРДДФ высок и равен 2-3 /см. И.И.Кириллов. "Газовые турбины и газотурбинные установки", Машгиз, т.2, М. 1956 г., с.76 /11/, что не позволяет использовать всю производительность компрессора для сгорания топлива и, тем самым, в это же количество раз снижается мощность современных турбореактивных двигателей и ТРДДФ.As is known, the coefficient of excess air α in modern turbofan engines is high and equal to 2-3 / cm. I.I. Kirillov. “Gas turbines and gas turbine installations”, Mashgiz, vol. 2, M. 1956, p. 76/11 /, which does not allow the use of the entire compressor capacity for fuel combustion and, thereby, the power of modern turbojet engines and turbofan engines.

В новом двухконтурном форсированным турбореактивном двигателе используется вся производительность компрессора на сгорание топлива в камерах сгорания 9 и 28 и только небольшая часть идет на охлаждение камер сгорания 28 воздухом, вытекающим из сопел 34. Причем коэффициент избытка воздуха α не превышает α=1,05-1,1, т.е. новый двигатель в 2-3 раза меньше загрязняет окружающую среду, чем самые современные турбореактивные двигатели и ТРДДФ. В наше время экологического кризиса - это очень важное преимущество.The new dual-circuit forced turbojet engine uses the entire compressor capacity for fuel combustion in the combustion chambers 9 and 28 and only a small part is used to cool the combustion chambers 28 with air flowing from the nozzles 34. Moreover, the excess air coefficient α does not exceed α = 1.05-1 , 1, i.e. the new engine pollutes the environment 2-3 times less than the most modern turbojet engines and turbofan engines. Nowadays, the environmental crisis is a very important advantage.

При повторных рабочих циклах двигателя в расширяющихся соплах 17 и цилиндрах 18 продуктами сгорания будут сжиматься до давления "p" и разгоняться до скорости ν м/с не воздух, а отработанные газы, при этом сгоревшие газы в камерах сгорания 9 /продукты сгорания/ расширяются в обе стороны с одинаковой силой Р, что приводит не только к сжатию и разгону отработанных газов в расширяющихся соплах 17 и цилиндрах 18, но и к сжатию СЖАТОГО воздуха в цилиндрах 8, благодаря чему существенно снижается давление газов на лопатки центробежного компрессора 14, с обеспечением нормальной работы компрессоров 13 и 14, и нормальной температуре.During repeated engine operating cycles in expanding nozzles 17 and cylinders 18, the combustion products will not be compressed to the pressure “p” and accelerated to a speed ν m / s, but the exhaust gases, while the burnt gases in the combustion chambers 9 / combustion products / expand into both sides with the same force P, which leads not only to compression and acceleration of the exhaust gases in the expanding nozzles 17 and cylinders 18, but also to compression of the COMPRESSED air in the cylinders 8, thereby significantly reducing the gas pressure on the blades of the centrifugal compressor 14, both sintering the normal operation of compressors 13 and 14, and normal temperature.

Во втором контуре 115 с помощью турбины 23, имеющей бандаж 24, с укрепленными на нем лопатками 25 высоконапорного вентилятора, воздух, протекающий через диффузор 11, нагнетается в камеры сгорания 28 форсажных двигателей 26, где в него с помощью комбинированной форсунки 31 впрыскивается смесь продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, а с помощью форсунки 32 осуществляется воспламенение смеси топлива и воздуха за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости. Образовавшиеся продукты сгорания выходят в атмосферу через реактивные сопла 29 с созданием тяги, при этом столбы сжатого воздуха, заключенные между лопатками 25 и диффузорами 27, выполняют роль упругих клапанов с осуществлением процесса подобного процессам, происходящим при расширение продуктов сгорания в длинных цилиндрах /волновых компрессорах/ 18 и 8.In the second circuit 115, by means of a turbine 23 having a band 24, with high-pressure fan blades 25 fixed thereon, air flowing through the diffuser 11 is injected into the combustion chambers 28 of the afterburner engines 26, where a mixture of thermal products is injected into it using a combined nozzle 31 decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid, and using the nozzle 32, the mixture of fuel and air is ignited by injecting gaseous jets of electrothe namic conductive expansion liquid. The resulting combustion products enter the atmosphere through the jet nozzles 29 with the creation of thrust, while the compressed air columns enclosed between the blades 25 and the diffusers 27 act as elastic valves with a process similar to processes occurring when the combustion products expand in long cylinders / wave compressors / 18 and 8.

Включение форсажных двигателей 26 осуществляется в нужное время полета самолета - наборе высоты и др., при этом основное реактивное усилие обеспечивается при истечении отработанных газов через реактивное сопло 12 за счет неполного расширения продуктов сгорания на последней ступени 116 турбины 20 с созданием избыточного давления газов за конусом 22 и небольшое - при истечении сжатого воздуха через реактивные сопла 29 с низкой температурой.The afterburning engines 26 are turned on at the right time of the aircraft flight - climb, etc., while the main reactive force is provided when exhaust gases flow through the jet nozzle 12 due to incomplete expansion of the combustion products at the last stage 116 of the turbine 20 with the creation of excess gas pressure behind the cone 22 and small - at the expiration of compressed air through the jet nozzle 29 with a low temperature.

Механизм процесса сжатия и разгона расширяющимися продуктами сгорания отработанных газов в длинных цилиндрах 18 известен /см. А.И.Зверев. "Детонационные покрытия в судостроении", М., Судостроение, 1979 г., с.24-27 /12/. При расширении газов со скоростью V м/c длинный столб отработанных газов в цилиндрах 18 и сжатый воздух в цилиндрах 8 сжимаются до давления "p" и разгоняются до скорости V, в то же время передний фронт сжатой зоны в цилиндрах 18 и 8 распространяется сJ скоростью звука - 340 м/с. Двухконтурный форсированный турбореактивный двигатель работает с частой 100 циклов в секунду и более, поэтому длина цилиндров 13 и 8 не должна превышать 3,4 м, с движением в проточной части турбины 20 отработанных газов с начальной скоростью V м/с и давлением "p".The mechanism of the compression and acceleration process by the expanding exhaust gases in the long cylinders 18 is known / cm. A.I. Zverev. "Detonation coatings in shipbuilding", M., Shipbuilding, 1979, p.24-27 / 12 /. When gases expand at a speed of V m / s, a long column of exhaust gases in cylinders 18 and compressed air in cylinders 8 are compressed to pressure "p" and accelerated to speed V, while the leading edge of the compressed zone in cylinders 18 and 8 propagates with J speed sound - 340 m / s. A double-circuit forced turbojet engine operates with a frequency of 100 cycles per second or more, so the length of cylinders 13 and 8 should not exceed 3.4 m, with the movement of 20 exhaust gases in the turbine flow path with an initial velocity of V m / s and pressure "p".

Таким образом, двухконтурный форсированный турбореактивный двигатель самолета с вертикальным взлетом и посадкой работает с истечением отработанных газов через реактивное сопло 12 и с истечением струй воздуха через реактивные сопла 29 и сопла 34, т.е. в центре выходят нагретые отработанные газы, создавая основное реактивное усилие, а по периферии струи холодного воздуха, как и в известных ТРДДФ.Thus, a double-circuit forced turbojet aircraft engine with vertical take-off and landing operates with the exhaust gas flowing through the jet nozzle 12 and with the expiration of air jets through the jet nozzles 29 and nozzles 34, i.e. heated exhaust gases are emitted in the center, creating the main reactive force, and along the periphery of a stream of cold air, as in the well-known turbofan engines.

Вертикальный взлет самолета осуществляется следующим образом. С помощью пробковых кранов 36 /см. фиг.6/, которые поворачиваются механизмами /не показанными на чертеже/, сжатый воздух, нагнетаемый осевым 13 и центробежным компрессором 14 из цилиндров 8 по патрубкам 35, поступает в воздуховод 7 /фиг.4/, а из него при открытых клапанах 43, занявших положение 117 /фиг.9/, - в приемные камеры 42, демпфирующие устройства 40, переходные цилиндрические участки 39, камеры сгорания 6. Электронной системой управления реактивной подъемно-тяговой установки 4, связанной с электронной системой управления ТРДДФ /не показанных на чертежах/, включаются последовательно друг за другом комбинированные форсунки 59 и форсунки для воспламенения 60, выполненные по фиг.11 и 12 без днищ 61, 98 и отверстий 62, 99 - только с соплами 78 и 97, за счет чего обеспечивается впрыскивание смеси топлива продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости в сжатый воздух, что приводит к образованию химически активной горючей смеси и детонационное сгорание ее за счет воспламенения с помощью форсунок 60, для воспламенения смеси топлива и воздуха путем впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости, при температуре более 2500°С. Детонационное сгорание горячей смеси в камерах сгорания 6 со скоростью детонационной волны от 1500 до 3500 м/с /см. С.С.Бартенев. "Детонационные покрытия в машиностроении", Л., Машиностроение, 1982 г., с.25-26 /13/, позволяет увеличить температуру продуктов сгорания до 3000°C и более и соответственно повысить давление, благодаря чему при расширении сгоревших газов в сопле 38 и частично в рабочих каналах 37 обеспечивается высокое давление «p» - сжатия столба воздуха в них, с разгоном его до скорости V₁ м/с.The vertical take-off of the aircraft is as follows. Using cork cranes 36 / cm. 6 /, which are rotated by mechanisms / not shown in the drawing /, the compressed air pumped by the axial 13 and centrifugal compressor 14 from the cylinders 8 through the nozzles 35, enters the duct 7/4 /, and from it with the valves 43 open, occupying position 117 (Fig. 9/), into receiving chambers 42, damping devices 40, transitional cylindrical sections 39, combustion chambers 6. An electronic control system for a reactive lifting and traction unit 4, associated with an electronic control system of a turbofan engine / not shown in the drawings / are switched on sequentially one after another, the combined nozzles 59 and the ignition nozzles 60, made in FIGS. 11 and 12 without bottoms 61, 98 and holes 62, 99, only with nozzles 78 and 97, thereby providing injection of the fuel mixture of the products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid into compressed air, which leads to the formation of a chemically active combustible mixture and its detonation combustion due to ignition by means of nozzles 60, for igniting a mixture of fuel and air by injection gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid at a temperature of more than 2500 ° C. Detonation combustion of a hot mixture in combustion chambers 6 with a detonation wave velocity of 1500 to 3500 m / s / cm. S.S. Bartenev. "Detonation coatings in mechanical engineering", L., Mechanical Engineering, 1982, p.25-26 / 13 /, allows to increase the temperature of the combustion products up to 3000 ° C and more, and accordingly increase the pressure, due to which, when the burnt gases expand in the nozzle 38 and partially in the working channels 37 a high pressure “p” is provided - compression of the air column in them, with its acceleration to a speed of V ₁ m / s.

Механизм сжатия и разгона расширяющимися продуктами сгорания столба воздуха в рабочих каналах 37 реактивной подъемно-тяговой установки 4 тот же, что и в цилиндрах 18 и 8 двигателя по фиг.3, рассмотренный выше.The compression and acceleration mechanism of the expanding combustion products of the air column in the working channels 37 of the reactive lifting and traction unit 4 is the same as in the engine cylinders 18 and 8 of FIG. 3, discussed above.

При этом сжатый воздух вытекает из сопел 51 с образованием реактивного усилия "Р", обеспечивающего подъемную силу и Вертикальный взлет самолета. Частота рабочих циклов достигает 100 циклов в секунду. С такой же частотой работает клапан 43 с приводным механизмом 52, управляемым электронной системой, который периодически поворачивается вокруг оси на 90° и открывает или перекрывает вход сжатого воздуха из воздуховода 7 в камеру/ы/ сгорания 6.When this compressed air flows from the nozzles 51 with the formation of a reactive force "P", providing lift and vertical take-off of the aircraft. The frequency of duty cycles reaches 100 cycles per second. At the same frequency, the valve 43 operates with a drive mechanism 52 controlled by an electronic system, which periodically rotates around an axis by 90 ° and opens or closes the inlet of compressed air from the duct 7 to the combustion chamber (s) 6.

Установка демпфирующего устройства 40 с отражателем 41 позволяет гасить ударные волны, генерируемые при детонационном сгорании горючей смеси в камерах сгорания 6, не допуская их воздействия на клапан 43. С помощью шарнирных сопел 51, которые имеют свободу поворота вокруг горизонтальной оси, достигается вертикальный взлет самолета и его движение по горизонтали за счет тяги.The installation of a damping device 40 with a reflector 41 allows you to dampen the shock waves generated during the detonation combustion of the combustible mixture in the combustion chambers 6, avoiding their impact on the valve 43. Using the hinged nozzles 51, which have freedom of rotation around the horizontal axis, the aircraft takes off vertically and its horizontal movement due to traction.

Для ускоренного взлета самолета включаются корсажные двигатели 44, при этом в камеру/ы/ сгорания 45 с помощью комбинированной форсунки 49 впрыскивается смесь продуктов термического разложения углеводородного топлива и продуктов электротермического разложения электропроводной жидкости, которая смешивается с сжатым воздухом и воспламеняется с помощью форсунки 50 за счет впрыскивания газообразных струй электротермического разложения электропроводной жидкости при температуре, превышающей 2500°С, с образованием детонационного сгорания горючей смеси. Отражатель 48 гасит ударные волны, а продукты сгорания с высокой температурой выходят через сопло 51 с созданием дополнительного реактивного усилия.For accelerated take-off of the aircraft, corsage engines 44 are turned on, and a mixture of thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of electrically conductive liquid, which is mixed with compressed air and ignited by nozzle 50, is injected into the chamber (s) of combustion 45 using the combined nozzle 49 injection of gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid at a temperature exceeding 2500 ° C, with the formation of detonation combustion of mountains pressure mixture. The reflector 48 dampens the shock waves, and the combustion products with high temperature exit through the nozzle 51 with the creation of additional reactive forces.

По мере увеличения высоты и скорости полета самолета, с помощью кранов 36 производится последовательное отключение цилиндров 8 с уменьшением подачи сжатого воздуха от компрессоров 13, 14 в воздуховод 7 и реактивные подъемно-тяговые движители 4, что приводит к снижению их мощности и подъемной силы, увеличению подъемной силы крыльев 2 /фиг.1-2/ и тяги двухконтурного форсированного турбореактивного двигателя/ей/ 1. Ha режиме крейсерской скорости полета самолета реактивные подъемно-тяговые движители 4 полностью отключаются, с помощью кранов 36, что способствует увеличению мощности ТРДДФ 1 вдвое.As the height and speed of the aircraft increases, the cranes 36 sequentially shut off the cylinders 8 with a decrease in the supply of compressed air from the compressors 13, 14 to the duct 7 and the reactive hoisting and traction motors 4, which leads to a decrease in their power and lifting force, increasing the lifting force of the wings 2 / Fig.1-2/ and the thrust of a double-circuit forced turbojet engine / s / 1. In the mode of cruising flight speed of the aircraft, the jet lifting and traction motors 4 are completely switched off using cranes 36, which doubles the power of the turbofan 1.

Перед посадкой самолета все действия производятся в обратном порядке с осуществлением вертикального спуска или на небольшой скорости полета.Before landing, all actions are performed in reverse order with vertical descent or at low speed.

Таким образом, на взлете самолета компрессоры 13, 14 приводятся во вращение за счет работы газовой турбины 20 с помощью камер сгорания 9, сжатый воздух, который поступает только из четырех нижних цилиндров 8, а по четырем верхним цилиндрам 8 - сжатый воздух идет по воздуховоду 7 в реактивные подъемно-тяговые движители 4.Thus, on take-off of the aircraft, the compressors 13, 14 are driven into rotation due to the operation of the gas turbine 20 using the combustion chambers 9, compressed air that comes only from the four lower cylinders 8, and the compressed air flows through the four upper cylinders 8 through the duct 7 in jet lifting and traction propulsion 4.

Особенности рабочего процесса реактивных подъемно-тяговых движителей.Features of the working process of jet lifting and traction propulsion.

В этих движителях применен принцип работы ВОЛНОВЫХ МАШИН, в которых один газ «А» - продукты сгорания, используются непосредственно для сжатия другого газа «В» - атмосферного воздуха в рабочих каналах 37. Здесь рабочие каналы соединены с камерами сгорания 6 с помощью расширяющихся сопел 38, что позволяет продуктам сгорания при их расширении сжимать и разгонять длинные столбы воздуха в рабочих каналах с большой массой «м», с относительно небольшой скоростью V₁. В результате значительно снижаются потери кинетической энергии при истечении сжатого воздуха из сопел 51 с созданием подъемной силы «Р». Одновременно увеличивается полетный кпд η_n самолета при взлете, наборе высоты, скорости, подобно существующим вертолетам. Расширение продуктов сгорания /сгоревших газов/ в рабочих каналах и выход в атмосферу через сопла 51 сжатого воздуха приводит к образованию разрежения в каналах 37, соплах 38, камерах сгорания 6, цилиндрических участках 39, демпфирующих устройствах 40 и приемных камерах 42. За счет этого через сопла 51 с большой скоростью входит свежий воздух из атмосферы и одновременно открываются клапаны 43, обеспечивая заполнение камер сгорания 6 сжатым воздухом. Повторение рабочих циклов осуществляется с частотой 100 циклов в секунду, что создает мощный поток сжатого воздуха и отработанных газов из сопел 51, вытекающих с относительно небольшой скоростью. При частоте 100 ц/с длина рабочих каналов 37 около 3,4 м, при частоте 50 ц/с длина рабочих каналов около 6,5 м. Таким образом, чем больших размеров рабочие каналы 37, тем меньше скорость истечения из сопел 51 сжатого воздуха и отработанных газов и, тем меньше потери кинетической энергии и больше полетные кпд η₀. Эффективный кпд зависит от давления сжатого воздуха поступавшего в камеры сгорания 6 из центробежного компрессора 14, температуры и давления сгоревших газов, в камерах сгорания 6. Этот к.п.д. превышает 50% за счет следующего:In these engines, the principle of operation of WAVE MACHINES is applied, in which one gas "A" - combustion products, are used directly to compress another gas "B" - atmospheric air in the working channels 37. Here the working channels are connected to the combustion chambers 6 using expanding nozzles 38 that allows the combustion products to expand and compress long air columns in the working channels with a large mass of "m", with a relatively low speed V ₁ . As a result, the kinetic energy loss is significantly reduced when compressed air flows from the nozzles 51 with the creation of a lifting force "P". At the same time, the flight efficiency η _{n of the} aircraft increases during take-off, climb, speed, like existing helicopters. The expansion of the combustion products / burnt gases / in the working channels and the release through the nozzles 51 of compressed air leads to the formation of rarefaction in the channels 37, nozzles 38, combustion chambers 6, cylindrical sections 39, damping devices 40 and receiving chambers 42. Due to this, through nozzles 51 at a high speed fresh air enters from the atmosphere and at the same time valves 43 open, providing filling of the combustion chambers 6 with compressed air. The repetition of duty cycles is carried out at a frequency of 100 cycles per second, which creates a powerful flow of compressed air and exhaust gases from nozzles 51 flowing at a relatively low speed. At a frequency of 100 c / s the length of the working channels 37 is about 3.4 m, at a frequency of 50 c / s the length of the working channels is about 6.5 m. Thus, the larger the working channels 37, the lower the rate of outflow of compressed air nozzles 51 and exhaust gases, and the lower the loss of kinetic energy and the greater the flight efficiency η ₀ . Effective efficiency depends on the pressure of the compressed air entering the combustion chambers 6 from the centrifugal compressor 14, the temperature and pressure of the burnt gases in the combustion chambers 6. This efficiency exceeds 50% due to the following:

- детонационное сгорание горючей смеси осуществляется при "постоянном объеме", что позволяет достигать высокого термического кпд за счет высокой температуры сгоревших газов, превышающих 2600°С, и давления в несколько десятков атмосфер /см. Б.Б.Супасов. "Техническая термодинамика", М.-Л., 1960 г., с.173-177/14/.- detonation combustion of the combustible mixture is carried out at a "constant volume", which allows to achieve high thermal efficiency due to the high temperature of the burnt gases in excess of 2600 ° C and a pressure of several tens of atmospheres / cm. B.B.Supasov. "Technical Thermodynamics", M.-L., 1960, pp. 173-177 / 14 /.

- в камерах сгорания 6 сгорают не пары жидкого топлива, как это имеет место в обычных газотурбинных установках или двигателях внутреннего сгорания, a смесь продуктов термического разложения жидкого топлива на уровне атомов и продуктов диссоциации электропроводной жидкости в виде "герметического газа", выходящих в камеры сгорания из комбинированных форсунок 59. Эта смесь с сжатым воздухом имеет широкие пределы воспламеняемости, так как является газовым топливом и позволяет работать на обедненных смесях со снижением расхода топлива на 10-12% /см. В.Н.Алексеев и др. "Двигатели внутреннего сгорания", Машгиз, М., 1960 г., с.351-353 /15/. В системе камеры сгорания 6 - рабочие каналы 37 осуществляется прямое преобразование химической энергии топлива в кинетическую энергию летательного аппарата, благодаря чему достигается высокий полный кпд η₀, превышающий 40-50%.- in combustion chambers 6, non-liquid fuel vapors are burned, as is the case in conventional gas turbine plants or internal combustion engines, but a mixture of thermal decomposition products of liquid fuel at the atomic level and dissociation products of an electrically conductive liquid in the form of a "hermetic gas" leaving the combustion chambers from combined nozzles 59. This mixture with compressed air has wide flammability limits, as it is a gas fuel and allows you to work on lean mixtures with a reduction in fuel consumption by 10-12% / cm. V.N. Alekseev and others. "Internal combustion engines", Mashgiz, M., 1960, p. 351-353 / 15 /. In the combustion chamber system 6 - working channels 37, direct conversion of the chemical energy of the fuel into the kinetic energy of the aircraft is carried out, thereby achieving a high total efficiency η ₀ in excess of 40-50%.

Известно, что полный кпд вертолета не превышает 18% и 14% для вертолетов с соосными винтами /см. И.Н.Колпакчиев. "Транспортная авиация: взгляд в будущее", Знание, Транспорт, 7/80, с.61 /16/, а кпд реактивного самолета с вертикальным взлетом не превышает 4-5% за счет огромных потерь кинетической энергии газов, вытекающих из сопел турбореактивных двигателей.It is known that the full efficiency of a helicopter does not exceed 18% and 14% for helicopters with coaxial screws / cm. I.N.Kolpakchiev. Transport Aviation: A Look into the Future, Knowledge, Transport, 7/80, p.61 / 16 /, and the efficiency of a jet plane with vertical take-off does not exceed 4-5% due to the huge losses of kinetic energy of gases flowing from nozzles of turbojet engines .

Немаловажным преимуществом реактивных подъемно-тяговых движителей и двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей является их многотопливность за счет применения комбинированных форсунок 59 и 15. Иными словами они могут работать на керосине, солярке и всевозможных смесях углеводородов, что снижает стоимость полетов.An important advantage of jet lifting and traction propulsors and double-circuit forced turbojet engines is their multi-fuel capacity due to the use of combined nozzles 59 and 15. In other words, they can operate on kerosene, diesel fuel and all kinds of hydrocarbon mixtures, which reduces the cost of flights.

Помимо увеличения полного кпд и, следовательно, экономичности летательные аппараты с реактивными подъемно-тяговыми движителями имеют еще следующие преимущества: /по сравнению с вертолетами/:In addition to increasing full efficiency and, consequently, cost-effectiveness, aircraft with jet lift and propulsion engines also have the following advantages: / compared to helicopters /:

- отсутствие движущихся частей /кроме клапанов 43/, что позволяет поучать простую и надежную конструкцию несущей системы с практически неограниченным ресурсом, устранить вибрации и динамические напряжения в конструкции,- the absence of moving parts / except for valves 43 /, which allows you to learn a simple and reliable design of the supporting system with an almost unlimited resource, eliminate vibrations and dynamic stresses in the structure,

- отсутствие механической связи между силовой установкой и несущей системой, что облегчает компоновку и центровку летательного аппарата,- the lack of mechanical connection between the power plant and the supporting system, which facilitates the layout and alignment of the aircraft,

- большая полезная нагрузка /масса перевозимых пассажиров, грузов, топлива и экипажа/, которая зависит от размеров самолета и реактивных подъемно-тяговых движителей, а также от мощности двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей 1 и может достигать несколько сот тонн,- a large payload / mass of transported passengers, cargo, fuel and crew /, which depends on the size of the aircraft and jet lifting and traction propulsion, as well as on the power of double-circuit forced turbojet engines 1 and can reach several hundred tons,

- симметричность распределения подъемной силы на несущей поверхности и возможность использования реактивных подъемно-тяговых движителей 4 для создания как подъемной силы, так и тяги, что позволяет получать высокую безопасность полетов, маневренность, скороподъемность, способность летать на малой ВЫСОТЕ в условиях леса, городских улиц.- symmetry of the distribution of lifting force on the bearing surface and the possibility of using jet lifting and traction propulsion 4 to create both lifting force and traction, which allows to obtain high flight safety, maneuverability, rate of climb, ability to fly at low altitude in the conditions of forests, city streets.

Особенности конструкции и рабочего процесса двухконтурного форсированного турбореактивного двигателя 1 /ТРДДФ/.Design and workflow features of a double-circuit forced turbojet engine 1 / TRDDF /.

Состоит в использовании компрессоров 13, 14 и вырабатываемого ими сжатого воздуха для воздухоснабжения самого двухконтурного форсированного турбореактивного двигателя и реактивных подъемно-тяговых движителей с помощью устройства цилиндров 8, в которых установлены краны 36. При этом в зависимости от требуемой подъемной силы, подключение движителей 4 может осуществляться к одному, двум, трем или к четырем цилиндрам 8. Компрессорными машинами могут быть осевой 13 и центробежный 14 компрессоры или только осевые, имеющие высокий кпд, достигающий 82-87%.It consists in using compressors 13, 14 and the compressed air produced by them for air supply of the turbofan turbojet bypass circuit itself and jet lifting and traction propulsion devices using the device of cylinders 8, in which cranes 36 are installed. Moreover, depending on the required lifting force, the connection of the propulsion devices 4 may be carried out to one, two, three or four cylinders 8. Compressor machines can be axial 13 and centrifugal 14 compressors or only axial with high efficiency, reaching 82-87%.

Рабочие циклы нового двигателя осуществляются с частотой 100 и более циклов в секунду при температуре, превышающей 2000°С, без применения вторичного воздуха для охлаждения перед турбиной сгоревших газов за счет использования цилиндров 13 с расширяющимися соплами 17, работающие в режиме волновых компрессоров. В них продукты сгорания расширяются, сжимают и разгоняют столбы отработанных газов, которые с температурой 850-900°С поступают на турбину 20, благодаря чему значительно повышается эффективный кпд двигателя, примерно в 2 раза, по сравнению с обычным ТРД, имеющим параметры двигателя Т=1400-l600 К.Duty cycles of the new engine are carried out with a frequency of 100 or more cycles per second at a temperature exceeding 2000 ° C, without the use of secondary air for cooling burnt gases in front of the turbine due to the use of cylinders 13 with expanding nozzles 17 operating in the mode of wave compressors. In them, the combustion products expand, compress and accelerate the columns of exhaust gases, which are supplied to the turbine 20 with a temperature of 850-900 ° C, which significantly increases the effective efficiency of the engine, about 2 times, compared with a conventional turbojet engine with engine parameters T = 1400-l600 K.

В целях значительного увеличения полезной нагрузки на фиг.17-18 показан второй вариант самолета с вертикальным взлетом и посадкой, в котором реактивные подъемно-тяговые движители 118 размещены в несущих плоскостях 119 и подключены к двухконтурным форсированным турбореактивным двигателям 120 и 121 /движители 4 и 118 идентичны по конструкции/. Фюзеляж 122. В этом варианте самолета крылья выполняются большой площади, в которых могут размещаться десятки крупных рабочих каналов 37 /высотой, в некоторых случаях в рост человека, при этом камер сгорания 6 на один рабочий канал может быть несколько штук/. Самолет по сравнению с первым вариантом по фиг.1-2 имеет меньшую скорость полета, однако его полезная нагрузка может достигать 400-500 т и более.In order to significantly increase the payload, FIGS. 17-18 show a second version of an airplane with vertical take-off and landing, in which the jet lifting and traction propulsors 118 are located in the bearing planes 119 and connected to the double-circuit forced turbojet engines 120 and 121 / propulsion 4 and 118 identical in design. Fuselage 122. In this version of the aircraft, the wings are of a large area, which can accommodate dozens of large working channels 37 / in height, in some cases in the height of a person, while the combustion chambers 6 on one working channel can be several pieces /. Compared with the first embodiment of FIGS. 1-2, the aircraft has a lower flight speed, however, its payload can reach 400-500 tons or more.

Подвод сжатого воздуха из цилиндров 8 двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей 120 и 121 /приведенный на фиг.3, 4, 5, 6/ в реактивные подъемно-тяговые движители 118 осуществляется по воздуховодам 123 и 124, а также воздуховодам 125 и 126. В этой конструкции воздуховоды 123, 124 размещены снизу двигателей и подключены к цилиндрам 8, снабженных кранами 36 /не показанными на чертеже фиг.4, а реактивные подъемно-тяговые движители размещены перпендикулярно фюзеляжу.The supply of compressed air from the cylinders 8 of the double-circuit forced turbojet engines 120 and 121 / shown in Figs. 3, 4, 5, 6 / into the jet lifting and traction propulsors 118 is carried out through the air ducts 123 and 124, as well as the air ducts 125 and 126. In this design air ducts 123, 124 are located at the bottom of the engines and are connected to cylinders 8 equipped with cranes 36 / not shown in FIG. 4, and jet lifting and traction propulsors are placed perpendicular to the fuselage.

Третий вариант. На фиг.19, 20 показан самолет с вертикальным взлетом и посадкой, в фюзеляже которого установлен двигатель внутреннего сгорания 127 соединенный с центробежным компрессором 128, подсоединенный к блоку реактивных подъемно-тяговых движителей 129 и 130, расположенным по разные стороны от фюзеляжа 131. Подъемно-тяговые движители выполнены по фиг.7-9 или более простыми, работающими на обычном способе сгорания горючей смеси со скоростью 30-40 м/с и без установки демпфирующих устройств 40 с отражателями 41, а также корсажных двигателей 14. Вместо них можно установить комбинированные форсунки, выполненные по фиг. 11, 13, 14, работающими в 2-х режимах - впрыске газообразной смеси топлива с продуктами диссоциации электропроводной жидкости и воспламенения образовавшейся в зоне установки форсунок горючей смеси в самых рабочих каналах. Реактивные подъемно-тяговые движители имеют рабочие каналы 132, 133, 134 с соплами 135, с изменяемым вектором тяги /шарнирный/, что позволяет самолету осуществлять вертикальный взлет и полет, используя рабочие каналы реактивных подъемно-тяговых движителей как для создания подъемной силы, так и тяги. Самолеты с вертикальным взлетом и посадкой, в которых установлены двигатели внутреннего сгорания, могут использоваться в легкомоторной авиации. В камерах сгорания 6 реактивных подъемно-тяговых движителей при обычном способе сгорания устанавливаются комбинированные форсунки для воспламенения, выполненные по фиг.11, 13 и фиг.12, 15 - с днищами и отверстиями в них.The third option. On Fig, 20 shows a plane with a vertical take-off and landing, in the fuselage of which an internal combustion engine 127 is mounted connected to a centrifugal compressor 128 connected to a block of jet lifting and traction propulsors 129 and 130 located on opposite sides of the fuselage 131. traction propulsors are made in Figs. 7-9 or simpler, operating on a conventional method of burning a combustible mixture at a speed of 30-40 m / s and without installing damping devices 40 with reflectors 41, as well as corsage engines 14. Instead, you can set it combined nozzle of FIG. 11, 13, 14, operating in 2 modes - injection of a gaseous mixture of fuel with the products of dissociation of an electrically conductive liquid and ignition of the combustible mixture nozzles formed in the installation area in the most working channels. Jet-propulsion thrusters have working channels 132, 133, 134 with nozzles 135, with a variable thrust vector / articulated /, which allows the aircraft to take off and fly vertically, using the working channels of jet-propelled thrust and thrusters both to create lifting force and traction. Aircraft with vertical take-off and landing, in which internal combustion engines are installed, can be used in light-engine aviation. In the combustion chambers 6 of the jet lifting and traction propulsors, in the conventional combustion method, combined ignition nozzles are installed, made according to FIGS. 11, 13 and 12, 15 with bottoms and openings in them.

Отметим, что в качестве рабочих тел в камерах сгорания 6 реактивных подъемно-тяговых движителей могут использоваться вместо продуктов сгорания углеводородного топлива, сжатый воздух, поступающий из компрессора 128, которым и служат известные в технике многоступенчатые центробежные компрессоры, ротационные и поршневые, а также раскаленные продукты диссоциации струй 111-112 и генерируемые при электрических взрывах в взрывных камерах комбинированных форсунок 59 или форсунок для воспламенения 60, выполненных по фиг.11, 14 и (фиг.12).Note that, as the working fluid in the combustion chambers, 6 jet lifting and traction propulsors can be used instead of the hydrocarbon fuel combustion products, compressed air coming from compressor 128, which are the multi-stage centrifugal compressors known in the art, rotary and piston, as well as incandescent products the dissociation of jets 111-112 and generated by electric explosions in the explosive chambers of the combined nozzles 59 or nozzles for ignition 60, made in Fig.11, 14 and (Fig.12).

В случае применения в качестве рабочего тела продуктов диссоциации струй 111-112, следует учитывать, что этими продуктами является водород, кислород и осколки электролита, полученные при электрических взрывах струй при температуре, превышающей 2500°С, которые несут с собой тепловую и химическую энергии. Первая тепловая энергия продуктов диссоциации /термического разложения струй из электропроводной жидкости, которыми служат концентрированные водные растворы сильных электролитов или суспензии порошков металлов или гранита в растворе электролита/ с высокой температурой, превышающей 2500°С, и высоким давлением расширяются в соплах 38 и рабочих каналах 37, с совершением полезной работы расширения A₁, затраченной на сжатие до давление "р" и разгон до скорости V м/с столба воздуха в рабочих каналах 37. В процессе расширения температура продуктов диссоциации /гремучий газ/ понижается и при достижении 700°С происходит сгорание водорода и кислорода, с повышением температуры до 2800°С /см.5, с.346/, при этом рабочим телом становится сильно перегретый водяной пар, который так же, как и гремучий газ, расширяется, с совершением второй полезной работы A₂ при сжатии до давления "p₁" и разгона до скорости V₂ столба воздуха в рабочих каналах 37.In the case of application of the products of dissociation of jets 111-112 as a working fluid, it should be borne in mind that these products are hydrogen, oxygen and electrolyte fragments obtained during electrical explosions of jets at temperatures exceeding 2500 ° C, which carry thermal and chemical energy. The first thermal energy of the products of dissociation / thermal decomposition of jets from an electrically conductive liquid, which are concentrated aqueous solutions of strong electrolytes or suspensions of metal or granite powders in an electrolyte solution / with a high temperature exceeding 2500 ° C and with high pressure expand in nozzles 38 and working channels 37 , with the completion of the useful work of expansion A ₁ , spent on compression to pressure "p" and acceleration to a speed of V m / s air column in the working channels 37. During the expansion, the temperature of the products dissociation / explosive gas / decreases and when it reaches 700 ° C, hydrogen and oxygen are burned, with a temperature increase up to 2800 ° C / cm.5, p.346 /, while the working fluid becomes very superheated water vapor, which is the same as and explosive gas, expands, with the completion of the second useful work A ₂ when compressed to a pressure of "p ₁ " and acceleration to a speed V ₂ of an air column in the working channels 37.

Суммарная работа расширения продуктов диссоциации /гремучего газа/ ΣA=A₁+A₂. Теоретически затрачивается 100% электрической энергии на электрические взрывы струй в форсунках 59 или 60, выполненные по фиг. 11, 12, а получаем 200% энергии и в этом случае вода раствора электролита струй 111-112, являющейся сильно сжатым гремучим газом, может служить в качестве топлива. Ведь работа расширения продуктов диссоциации А₁ теоретически равна затраченной электрической энергии А₃ на электрические взрывы струй, а полученная энергия А₂ за счет сгорания водорода, кислорода /гремучего газа/ и осколков электролита является дополнительной. Однако потери энергии в машинном генераторе импульсов /мГИ/, приводимым во вращение, например, с помощью двигателя 127 или 1, 120, 121 оцениваются кпд η=0,9 /см.1, с.50-52/;- кпд электрических взрывов струй 111-112 зависит от давления той среды, в которой происходит контакт и взрыв струй. При атмосферном давлении примерно 0,6-0,7 /см.4, с.100-102/ и повышается с увеличением давления за счет образования устойчивого канала разряда, обеспечивающего протекание разрядного тока при колебательном характере разряда конденсатора машинного генератора импульсов /см.1, с.61/ - кпд прямого преобразования энергии расширения продуктов диссоциации /гремучего газа/ в энергию столба воздуха в рабочих каналах 37, т.е. кпд расширения-сжатия и разгона этого столба равна 0.69 /см.8, раздел "Волновые машины"/;The total work of expansion of the products of dissociation / explosive gas / ΣA = A ₁ + A ₂ . Theoretically, 100% of the electric energy is expended on electric explosions of jets in nozzles 59 or 60, made according to FIG. 11, 12, and we get 200% of the energy, and in this case, the water of the electrolyte solution of jets 111-112, which is a highly compressed explosive gas, can serve as fuel. After all, the work of expanding the products of dissociation A _{1 is} theoretically equal to the consumed electric energy A ₃ for electric explosions of jets, and the resulting energy A ₂ due to the combustion of hydrogen, oxygen / explosive gas / and electrolyte fragments is additional. However, the energy losses in a machine pulse generator / MGI /, driven into rotation, for example, with the help of an engine 127 or 1, 120, 121, are estimated efficiency η = 0.9 / cm.1, s.50-52 /; - efficiency of electrical explosions jets 111-112 depends on the pressure of the medium in which the contact and explosion of the jets. At atmospheric pressure, approximately 0.6-0.7 / cm 4, pp. 100-102 / and increases with increasing pressure due to the formation of a stable discharge channel, ensuring the flow of discharge current with the oscillatory nature of the discharge of the capacitor of the machine pulse generator / cm 1 , p.61 / - efficiency of direct conversion of the expansion energy of the products of dissociation / explosive gas / into the energy of the air column in the working channels 37, i.e. the efficiency of expansion, compression and acceleration of this column is 0.69 / cm.8, section "Wave machines"/;

- кпд, связанный с потерей тепла на охлаждение стенок камер сгорания 6, примерно 0,85.- efficiency associated with the loss of heat to cool the walls of the combustion chambers 6, about 0.85.

Эффективный кпд равен: η-0,9×0,6×0,69×0,85=0,32. За счет сгорания водорода и кислорода /гремучего газа/ и осколков электролита с получением второй полезной работы расширения А₂ перегретого водяного пара, эффективный кпд становится равным η=0,32×2=0,64.Effective efficiency is: η-0.9 × 0.6 × 0.69 × 0.85 = 0.32. Due to the combustion of hydrogen and oxygen / detonating gas / and electrolyte fragments with the second useful work of expanding A _{2 of} superheated water vapor, the effective efficiency becomes η = 0.32 × 2 = 0.64.

Таким образом, кпд такого способа отбрасывания столба воздуха из рабочих каналов с образованием подъемной силы и тяги весьма высок и может использоваться наравне со сгоранием углеводородного топлива. При этом дополнительным преимуществом является более простая конструкция реактивных подъемно-тяговых движителей за счет отсутствия кранов 36, воздуховодов 7, 123-126, демпфирующих устройств 40 с отражателями 41. Впереди же клапанов 43 вместо воздуховода 7 устанавливаются диффузоры для входа атмосферного воздуха, способствующего в полете увеличению тяги.Thus, the efficiency of this method of dropping a column of air from the working channels with the formation of lifting force and traction is very high and can be used along with the combustion of hydrocarbon fuel. An additional advantage is the simpler design of jet lifting and traction propulsion devices due to the absence of cranes 36, air ducts 7, 123-126, damping devices 40 with reflectors 41. In front of the valves 43 instead of air duct 7, diffusers are installed for the inlet of atmospheric air, which facilitates flight increase traction.

Вторым преимуществом служит низкий уровень шума и более высокая безопасность полетов из-за меньшей пожароопасности.The second advantage is the low noise level and higher flight safety due to less fire hazard.

Применение реактивных подъемно-тяговых движителей для транспортных самолетов короткого взлета.The use of jet lifting and thrust propulsors for short take-off transport aircraft.

Известно, что расширение аэропортов в густонаселенных районах становится все более затруднительным, а строительство новых - почти невозможным. Поэтому радикальным решением данной проблемы в настоящее время считается массовое внедрение в эксплуатацию транспортных самолетов короткого и вертикального взлета и посадки /см.16, с.20-21/. Одной из основных характеристик, однозначно определяющих эксплуатационные и экономические показатели любого самолета, является тяговооруженность, определяемая как отношение суммарной тяги всех его двигателей к взлетной массе. Этому в полной мере отвечает применение реактивных подъемно-тяговых движителей и для самолетов короткого взлета. Технико-экономическая часть.It is known that the expansion of airports in densely populated areas is becoming increasingly difficult, and the construction of new ones is almost impossible. Therefore, the mass introduction of short and vertical take-off and landing transport aircraft into operation / cm.16, p.20-21 / is currently considered to be a radical solution to this problem. One of the main characteristics that uniquely determines the operational and economic indicators of any aircraft is the thrust-to-weight ratio, defined as the ratio of the total thrust of all its engines to take-off weight. This is fully consistent with the use of jet lifting and traction propulsion for short take-off aircraft. Technical and economic part.

Самолет с вертикальным взлетом и посадкой имеет комбинированную силовую установку, состоящую из маршевых двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей и блоков реактивных подъемно-тяговых движителей, при этом в процессе подъема самолета и наборе высоты и скорости двухконтурные форсированные турбореактивные двигатели /ТРДДФ/ работают в режиме турбокомпрессоров, с созданием небольшой тяги за счет истечения отработанных газов из сопел 12, а при крейсерской скорости полета самолета ТРДДФ работают в режиме маршевых двигателей. Вместе с тем могут существовать режимы совместного использования подъемной силы за счет аэродинамического принципа с помощью крыльев и реактивных подъемно-тяговых движителей. В этом случае ТРДДФ работают в двух режимах в качестве турбокомпрессоров и маршевых двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей.Aircraft with vertical take-off and landing has a combined power plant consisting of marching double-circuit forced turbojet engines and blocks of jet lifting and traction propulsion, while during the aircraft lifting and climb and speed, the double-circuit forced turbojet engines / turbofan / operate in turbocharger mode, with the creation of a small thrust due to the exhaust gas from the nozzles 12, and at a cruising speed of the aircraft, the turbofan engines operate in the mode of marching engines. At the same time, there may be modes of joint use of lifting force due to the aerodynamic principle with the help of wings and jet lifting and traction propulsors. In this case, the turbofan engines operate in two modes as turbochargers and marching bypass forced turbojet engines.

Реактивные подъемно-тяговые движители при подъеме и посадке самолета выполняют роль подъемных устройств и вместе с тем обеспечивают тягу за счет поворота шарнирных сопел 51 по направлению полета, что очень важно в процессе увеличения скорости полета самолета ввиду сложения сил тяги двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей и реактивных подъемно-тяговых движителей. По сравнению с самолетами вертикального взлета и посадки, в которых используется комбинированная силовая установка, состоящая из маршевых и подъемных турбореактивных или турбовентиляторных двигателей, предлагаемая комбинированная силовая установка на самолетах вертикального взлета и посадки имеет следующие преимущества.When lifting and landing an aircraft, jet propulsion and thrust propulsors act as lifting devices and, at the same time, provide traction by turning the articulated nozzles 51 in the direction of flight, which is very important in the process of increasing the airplane’s flight speed due to the addition of the traction forces of double-circuit forced turbojet engines and jet propulsion traction propulsors. Compared to vertical take-off and landing airplanes, which use a combined power plant consisting of mid-flight and lifting turbojet or turbofan engines, the proposed combined power plant on vertical take-off and landing airplanes has the following advantages.

ПЕРВОЕ. В реактивных подъемно-тяговых движителях осуществляется прямое преобразование химической энергии топлива в кинетическую энергию отбрасываемых струй сжатого воздуха и отработанных газов, вытекающих черед сопла 51 рабочих каналов 37, с созданием подъемной силы и тяги, что позволяет достичь высокого кпд и, следовательно, высокой экономичности, превышающей по экономичности известные самолеты с вертикальным взлетом и посадкой в 2-3 раза.FIRST. In jet lifting and traction propulsion engines, the chemical energy of the fuel is directly converted to the kinetic energy of the jet of compressed air and exhaust gases flowing out of the nozzle 51 of the working channels 37, with the creation of lifting force and traction, which allows to achieve high efficiency and, therefore, high efficiency, exceeding the cost-effectiveness of known aircraft with vertical take-off and landing by 2-3 times.

ВТОРОЕ. Применение комбинированных форсунок и форсунок для воспламенения смеси топлива и воздуха, а также детонационного сгорания горючей газовой смеси за счет работы комбинированных форсунок позволяет достичь высокого термического кпд и, следовательно, высокой экономичности реактивных подъемно-тяговых движителей. Вместе с тем обеспечивается многотопливность.SECOND. The use of combined nozzles and nozzles for igniting a mixture of fuel and air, as well as detonation combustion of a combustible gas mixture due to the operation of combined nozzles, allows to achieve high thermal efficiency and, consequently, high efficiency of jet lifting and traction propulsors. At the same time, multi-fuel is provided.

ТРЕТЬЕ. Рабочие каналы 37 движителей выполняются из легких сплавов, что обеспечивает существенное снижение веса, по сравнению с ТРД, ТРДДФ.THIRD. The working channels of 37 propulsors are made of light alloys, which provides a significant reduction in weight, compared with turbojet engines, turbojet engines.

В режиме самолета, при отключенных реактивных подъемно-тяговых движителях эти машины превосходят все известные летательные аппараты за счет высокого кпд двухконтурных форсированных турбореактивных двигателей, что обеспечивает низкий удельный расход топлива и использование всей производительности компрессоров на сгорание топлива, благодаря чему значительно увеличивается мощность ТРДДФ, приводящая к существенному снижению удельного веса новых силовых установок.In airplane mode, with jet-propelled thrusters turned off, these machines are superior to all known aircraft due to the high efficiency of double-circuit forced turbojet engines, which ensures low specific fuel consumption and the use of all compressor performance for fuel combustion, which significantly increases the power of the turbofan engine, resulting in to a significant reduction in the proportion of new power plants.

Применение на самолетах с вертикальным взлетом и посадкой реактивных подъемно-тяговых движителей с рабочими каналами длиной 9, 12, 18, 24 м и более метров обеспечивает достижение большой полезной нагрузки, превышающей несколько сот тонн, что недоступно в настоящее время для всех известных летательных аппаратов-самолетов, конвертопланов, вертолетов, самолетов с комбинированными силовыми установками. Кроме того, обеспечивается высокая безопасность полетов, маневренность, скороподъемность за счет использования форсажных двигателей в подъемно-тяговых движителях, способность летать в стесненных условиях леса, сильно пересеченной местности, в городских улицах. Вместе с тем из-за отсутствия движущихся частей /кроме клапанов/ получаем простую и надежную конструкцию несущей системы с практически неограниченным ресурсом работы, устранение вибраций и динамических напряжений в конструкции. В свою очередь, из-за отсутствия механической связи между силовыми установками и несущими системами облегчается компоновка и центровка летательных аппаратов. Применение новых летательных аппаратов в нашей стране позволит быстрее начать освоение северных территорий и занять лидирующие позиции на мировом рынке авиационной продукции, что крайне необходимо для развития экономики и научно-технического прогресса, а также снижение стоимости летательных аппаратов-самолетов с вертикальным взлетом и посадкой, в том числе и стоимости их эксплуатации.The use on aircraft with vertical take-off and landing of jet lifting and traction propulsion devices with working channels of 9, 12, 18, 24 m and more meters in length ensures the achievement of a large payload exceeding several hundred tons, which is currently unavailable for all known aircraft airplanes, convertiplanes, helicopters, airplanes with combined power plants. In addition, high flight safety, maneuverability, rate of climb due to the use of afterburner engines in hoisting and traction engines, and the ability to fly in cramped forest conditions, in rugged terrain, in city streets are ensured. At the same time, due to the lack of moving parts (except for valves), we obtain a simple and reliable design of the supporting system with an almost unlimited service life, eliminating vibrations and dynamic stresses in the structure. In turn, due to the lack of mechanical connection between power plants and load-bearing systems, the layout and alignment of aircraft is facilitated. The use of new aircraft in our country will allow faster to begin the development of the northern territories and take a leading position in the global market for aviation products, which is extremely necessary for the development of the economy and scientific and technological progress, as well as reducing the cost of aircraft with vertical take-off and landing, in including the cost of their operation.

Claims

Airplane with vertical take-off and landing contains double-circuit forced turbojet engines, bearing planes, fuselage, blocks of jet lifting and traction propulsion engines with afterburner engines, pumps for supplying hydrocarbon fuel and electrically conductive fluid, electric pulse generators;
wherein each double-circuit forced turbojet engine located under the bearing plane contains a housing made with a diffuser and a jet nozzle mounted in it by axial and centrifugal compressors connected to cylinders connected to the combustion chambers;
cylinders with plug valves placed in them are connected to nozzles and an air duct for supplying compressed air to the receiving chambers of the block of jet lifting and traction propulsors;
combustion chambers of a double-circuit forced turbojet engine made with combined nozzles designed to inject a mixture of thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and electrothermal decomposition products of an electrically conductive liquid,
with nozzles arranged parallel to them for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid,
with expanding nozzles connected to cylinders connected to a guide apparatus of a gas turbine having a bandage with blades of a high-pressure fan placed on it and a shaft connected to an axial and centrifugal compressor;
with afterburning engines located in the second circuit, made with diffusers connected to combustion chambers and jet nozzles;
with combined nozzles located in the afterburner engines for injecting a mixture of the thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and the electrothermal decomposition products of the electrically conductive liquid,
with nozzles arranged parallel to them for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid,
with resonator nozzles located in jet nozzles designed to suppress noise by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid;
while the said blocks of jet lifting and traction propulsors are placed under the bearing planes or in the bearing planes,
connected to a centrifugal compressor installed in the body of a dual-circuit forced turbojet engine or connected to an internal combustion engine located in the fuselage; each jet lifting and traction propulsion device is made with a receiving chamber for compressed air connected to the air duct, with a valve placed in it, made in the form of a rotary damper having a drive mechanism in communication with a damping device including a reflector made in the form of a body pointed with one side and concave on the other to reflect shock waves, with a transitional cylindrical section,
with a combustion chamber, an expanding nozzle and with a combined nozzle for injecting a mixture of thermal decomposition products of hydrocarbon fuel and electrothermal decomposition products of an electrically conductive liquid,
with a nozzle located parallel to it for igniting a mixture of fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid,
with a working channel made in the form of a rectangular pipe, with a hinged nozzle for changing the thrust vector;
each afterburner engine includes a diffuser with a reflector placed in it, made in the form of a body, pointed on one side and concave on the other to reflect shock waves,
and a combustion chamber with a jet nozzle and with a combined nozzle for injecting a mixture of products of thermal decomposition of hydrocarbon fuel and products of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid,
with a nozzle located parallel to it to ignite a mixture of hydrocarbon fuel and air by injecting gaseous jets of electrothermal decomposition of an electrically conductive liquid;
the combined nozzles contain an outer casing with nozzles for supplying electrically conductive fluid connected to cylindrical channels located inside the casing in a layer of insulating material parallel to the placement of the fuel nozzle, on one side of which electrodes are installed connected to the pulse generator, and nozzles directed on the other at an angle to each other and communicating with the explosive chamber nozzles having a nozzle or bottom with openings for the exit of gas jets;
the nozzles for igniting the mixture contain an outer casing with nozzles for supplying electrically conductive fluid, connected to cylindrical channels located inside the casing in a layer of insulating material, on one side of which electrodes are mounted connected to a pulse generator, and on the other, nozzles are made, directed at an angle to each other to a friend and communicating with an explosive chamber nozzle having a nozzle or a bottom with holes.