[go: up one dir, main page]

UA55273U - Electrothermal jet thruster - Google Patents

Electrothermal jet thruster Download PDF

Info

Publication number
UA55273U
UA55273U UAU201006579U UAU201006579U UA55273U UA 55273 U UA55273 U UA 55273U UA U201006579 U UAU201006579 U UA U201006579U UA U201006579 U UAU201006579 U UA U201006579U UA 55273 U UA55273 U UA 55273U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
fuel
cylinder
engine
heating
heater
Prior art date
Application number
UAU201006579U
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Борис Васильович Сергійчук
Олександр Леонідович Макаров
Юрій Анатольєвич Шовкопляс
Володимир Михайлович Дураченко
Віктор Антонович Доброгорський
Микола Андрійович Дуднік
Єгор Микитович Комеко
Антон Володимирович Клешньов
Віталій Євгенович Овчаренко
Володимир Васильович Сіренко
Сергій Сергійович Печенін
Original Assignee
Державне Підприємство "Конструкторське Бюро "Південне" Ім. М.К. Янгеля"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Державне Підприємство "Конструкторське Бюро "Південне" Ім. М.К. Янгеля" filed Critical Державне Підприємство "Конструкторське Бюро "Південне" Ім. М.К. Янгеля"
Priority to UAU201006579U priority Critical patent/UA55273U/en
Publication of UA55273U publication Critical patent/UA55273U/en

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

An electrothermal jet thruster has a cylinder body with throttle for fuel supply placed in it, a chamber of thermal heating and fuel decomposition as cylinder tube filled with thermo-stable granules with installed over it through insulator a main spiral electric heater with two current contacts on its cylindrical ends, supersonic nozzle at outlet from chamber and additional fuel heater. Additional heater is made of installed coaxially along the axis of the body U-like cylinder and put into it with a gap between its walls another cylinder with hermetic bottom.

Claims (1)

( (5) МПК КИ ЕО2К 9/68 (2006.01) іуй ЕО2К 9/42 (2006.01) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ видається пі Ї НАУКИ УКРАЇНИ (Ф) П И С відповідальність ЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ власний й ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ до ПАТЕНТУ патенту ВЛАСНОСТІ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ нЛляМШЛМНЛООВООНВЦ ТТ ЮІЕИКККІІИІІІІІОООТІТЬЬОООЬЬИЕІШШШШШШОЛІО.О ООЛІООИООВВОВООЛОВЛЛІЕИТОКОЛИЛОЬИХОХВОИСТЛООХХЬТТЬТЬИТНЬТЬТЬОСХХІХОТЛТИТТООХЗООТОВОООООВВЛОЛОВТИИОТОТИОТОИТНЯ» (54) ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНИЙ РАКЕТНИЙ ДВИГУН МАЛОЇ ТЯГИ 1 2 (21) иго1006579 ровою трубою камери, дно другого циліндра з'єд- (22) 31.05.2010 нане з торцем корпусу через перфоровану втулку (24) 10.12.2010 подачі палива з дроселя у внутрішню порожнину (46) 10.12.2010, Бюл.Мо 23, 2010 р. корпусу, при цьому гранули усередині циліндрової (72) СЕРГІЙЧУК БОРИС ВАСИЛЬОВИЧ, МАКА- труби виконані з вуглець-вуглецевого композицій- РОВ ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ, ШОВКОПЛЯС ного матеріалу, а обидва циліндри і циліндрова ЮРІЙ АНАТОЛЬЄВИЧ, ДУРАЧЕНКО ВОЛОДИМИР труба камери виконані з ніобієвого сплаву з диси- МИХАЙЛОВИЧ, ДОБРОГОРСЬКИЙ ВІКТОР АН- ліцидмолібденовим покриттям.((5) MPC EO2K 9/68 (2006.01) Iuy EO2K 9/42 (2006.01) The Ministry of Education is issued by the Science of Ukraine (F) P and C HAPPENS .О ООЛІООИООВВОВООЛОВЛЛІЕИТОКОЛИЛОЬИХОХВОИСТЛООХХЬТТЬТЬИТНЬТЬТЬОСХХІХОТЛТИТТООХЗООТОВОООООВВЛОЛОВТИИОТОТИОТОИТНЯ» (54) ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНИЙ РАКЕТНИЙ ДВИГУН МАЛОЇ ТЯГИ 1 2 (21) иго1006579 ровою трубою камери, дно другого циліндра з'єд- (22) 31.05.2010 нане з торцем корпусу через перфоровану втулку (24) 10.12.2010 подачі палива from the throttle into the internal cavity (46) 10.12.2010, Byul.Mo 23, 2010 of the body, while the granules are inside the cylindrical (72) SERHIYCHUK BORIS VASYLOVYCH, MAKA- pipes made of carbon-carbon compositions- ROV OLEKSANDR LEONIDOVYCH, SHOVKOPLYAS material, and both cylinders and cylindrical YURIY ANATOLYEVYCH, DURACHENKO VOLODYMYR tube of the chamber are made of niobium alloy with dis- MYKHAYLOVYCH , DOBROGORSKY VIKTOR AN-licide molybdenum coating. ТОНОВИЧ, ДУДНІК МИКОЛА АНДРІЙОВИЧ, КО- 2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що ос- МЕКО ЄГОР МИКИТОВИЧ, КЛЕШНЬОВ АНТОН новний спіральний електронагрівник і струмопід- ВОЛОДИМИРОВИЧ, ОВЧАРЕНКО ВІТАЛІЙ ЄВГЕ- води до нього виконані з вуглець-вуглецевого ком- НОВИЧ, СІРЕНКО ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, позиційного матеріалу, а в місцях струмопідводів в ПЕЧЕНІН СЕРГІЙ СЕРГІЙОВИЧ циліндровій частині корпусу і в обох циліндрах (73у ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО "КОНСТРУК- виконані радіальні отвори, при цьому по периферії ТОРСЬКЕ БЮРО "ПІВДЕННЕ" ІМ.TONOVYCH, DUDNIK MYKOLA ANDRIYOVYCH, KO- 2. The engine according to claim 1, which differs in that the osmeko Yehor Mykytovych, Kleshnyov Anton new spiral electric heater and current VOLODYMYROVYCH, OVCHARENKO VITALIY EVGE- leads to it are made of carbon-carbon composite NOVYCH, SIRENKO VOLODYMYR VASYLYOVYCH, positional material, and in the places of current leads in PECHENIN SERHIY SERGIYOVYCH cylindrical part of the body and in both cylinders (73u STATE ENTERPRISE "CONSTRUK" radial holes are made, while on the periphery TORSKE BUREAU "PIVDENNE" I. М.К.M.K. ЯНГЕЛЯ" отворів зовнішня стінка О-подібного циліндра гер- (57) 1. Електротермічний ракетний двигун малої метично приварена до стінки другого циліндра, тяги, що містить циліндровий корпус з розташова- стінка другого циліндра герметично приварена до ними в ньому дроселем подачі палива, камерою внутрішньої стінки О-подібного циліндра, в радіа- термічного підігріву і розкладання палива у вигляді льні отвори циліндрової частини корпусу для циліндрової труби, заповненої термостійкими гра- струмопідводів встановлені ізолятори з термостій- нулами з установленим поверх неї через ізолятор кої кераміки, при цьому струмопідводи радіально -ш- основним спіральним електронагрівником з двома вгвинчені в циліндрові кінці основного спірального 5 струмопідводами на його циліндрових кінцях, над- електронагрівника і зафіксовані за допомогою м звуковим соплом на виході з камери і додатковим пружинної шайби і самоконтрівної гайки, а між ци- нагрівником палива, який відрізняється тим, що ліндровою трубою камери термічного підігріву і додатковий нагрівник виконано з коаксіально роз- розкладання палива і основним спіральним елект- со ташованих уздовж осі корпусу О-подібного цилінд- ронагрівником встановлено електроізолятор з ква- Їжа ра і вставленого в нього з зазором між його стін- рцового волокна.YANGEL" holes, the outer wall of the O-shaped cylinder is hermetically welded to the wall of the second cylinder, the thrust, which contains the cylinder body with the position of the second cylinder wall is hermetically welded to them in it with a fuel supply throttle, a camera of the inner wall of the O-shaped cylinder, in the form of radia- thermal heating and fuel decomposition in the form of holes in the cylinder part of the body for the cylinder pipe, filled with heat-resistant gram- current leads, insulators with heat-resistant ones are installed on top of it through a ceramic insulator, while the current leads are radially -sh- the main spiral electric heater with two current leads screwed into the cylindrical ends of the main spiral 5 on its cylindrical ends, the super-electric heater and fixed with the help of m sound nozzle at the exit from the chamber and an additional spring washer and self-locking nut, and between the fuel tank heater, which is distinguished by the fact that it comes with a linder pipe ry of thermal heating and the additional heater is made of coaxial decomposition of the fuel and the main spiral electrified along the axis of the O-shaped cylinder body. The heater is equipped with an electrical insulator made of quartz and inserted into it with a gap between its walls. СМ ками другого циліндра з герметичним дном, 3. Двигун за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що у о причому місце вигину О-подібного циліндра роз- внутрішній стінці другого циліндра між місцями о ташовано в зоні подачі парів палива до сопла, а в струмопідводів виконана спіраль з декількох вит- ра зоні подачі палива до камери зовнішня стінка О- ків, зовнішній діаметр якої рівний внутрішньому - подібного циліндра герметично з'єднана з внутрі- діаметру циліндра, а внутрішній діаметр рівний т шньою стінкою корпусу, внутрішня стінка |- зовнішньому діаметру О-подібного циліндра по подібного циліндра герметично з'єднана з цилінд- його внутрішній стінці. « - Ф Корисна модель відноситься до ракетно- В цих двигунах в якості робочого тіла викорис- космічної техніки і розповсюджується на одноком- товуються стислі гази, наприклад, повітря, азот, понентні ракетні двигуни малої тяги орієнтації і водень і рідини, наприклад, аміак, перекис водню, корекції орбіти космічних апаратів і останніх сту- закис азоту, вода, гідразин Ідив., наприклад, книгу пенів ракет.SMs of the second cylinder with a hermetic bottom, 3. The engine according to claims 1, 2, which differs in that in the place where the O-shaped cylinder bends, the inner wall of the second cylinder between the places is opened in the area of fuel vapor supply to the nozzle, and in the current leads, a spiral is made of several glass, the area of fuel supply to the chamber, the outer wall of the eyes, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of a similar cylinder, is hermetically connected to the inner diameter of the cylinder, and the inner diameter is equal to the thick wall of the body, the inner wall | - the outer diameter of the O-shaped cylinder along the similar cylinder is hermetically connected to the cylinder - its inner wall. " - Ф The useful model refers to rocket- In these engines as a working body, space technology is used and extends to single-compressed compressed gases, for example, air, nitrogen, ponent rocket engines of low thrust orientation and hydrogen and liquids, for example, ammonia, hydrogen peroxide, corrections of the orbit of space vehicles and the latest tapes, nitrous oxide, water, hydrazine See, for example, the book of rocket foams. Н.М.N.M. Беляев, Е.И.Belyaev, E.I. Уваров.Uvarov Расчет и проектирова-Calculation and design ние реактивньїх систем управления космических лено установкою додаткового електронагрівника летательньїх аппаратов. - М.: Машиностроение, на внутрішній боковій поверхні зовнішньої стінки 1974. Глава 2. Реактивнье системь! с использова- камери. нием сжатого газа в качестве рабочего тела.Reactive space control systems are installed by installing an additional electronic heater for aircraft. - M.: Mashinostroenie, on the inner side surface of the outer wall 1974. Chapter 2. Reactive systems! with the use of cameras. compressed gas as a working medium. Гла- Як відомо, потужність або енергія теплового ва 3. Реактивнье системь! с использованием про- випромінювання будь-якого тіла прямо пропорцій- дуктов разложения однокомпонентного жидкого на четвертій степені його температури (Ідив., на- топлива в качестве рабочего тела). В електротер- приклад Х.Кухлинг.Gla- As you know, the power or energy of thermal va 3. Reactive systems! using the radiation products of any body directly proportional to the decomposition products of a one-component liquid to the fourth power of its temperature (see fuel as a working body). In the electrothermic example, H. Kuhling. Справочник по физике. - М.: мічних двигунах для підвищення економічності їх Мир, 1982. - С.210. - вираз Т18.14. Для одного і роботи і зменшення витрати робочого тіла прово- того ж матеріалу і постійної площі випромінювання дять його підігрів, наприклад, за допомогою елект- енергія теплового випромінювання тіла визнача- ричних електронагрівників - мал. 2.12, 2.13, 3.18 ється виразом: цієї книги.Handbook of physics. - M.: power engines to increase their efficiency Mir, 1982. - P.210. - expression T18.14. For the same work and reduction of the consumption of the working body of the same conductive material and a constant area of radiation, it is heated, for example, with the help of electric energy of thermal radiation of the body of determining electronic heaters - fig. 2.12, 2.13, 3.18 is an expression: of this book. РУСопвЕт",RUSOPVET", В більшості запатентованих однокомпонент- де Р - енергія теплового випромінювання тіла; них ракетних двигунах для підігріву робочого тіла т - абсолютна температура тіла, К. використовуються електричні нагрівники |(див., Тому навіть невелике підвищення температу- наприклад, патенти Росії МоМо2293200, 2096647, ри палива в двигуні приводить до значного збіль- 96101592, 93015430, 2118685, 2186237, 23325831). шення втрат енергії на випромінювання тепловоїIn most of the patented single-component systems, where P is the energy of thermal radiation of the body; in these rocket engines for heating the working body t is the absolute temperature of the body, K. electric heaters are used | 2118685, 2186237, 23325831). sion of energy losses due to thermal radiation В деяких двигунах для підігріву і термостабілі- енергії із зовнішньої поверхні цього двигуна. зації робочого тіла встановлюють додатковий на- Оцінку степені втрат енергії на випромінюван- грівник.In some engines for heating and thermostability - energy from the outer surface of this engine. zations of the working body establish additional na- Assessment of the degree of energy loss on the radiating heater. Так, в пароводяному ракетному двигуні по ня із збільшенням температури палива можна патенту Росії Ме96104914 встановлено джерело провести по степені підвищення економічності додаткового нагріву робочого тіла, виконане у ви- двигуна, що характеризується питомим імпульсом гляді теплового акумулятора, який містить запов- тиску.Thus, in a steam-water rocket engine, according to the Russian patent Me96104914, a source can be established according to the degree of increase in the efficiency of additional heating of the working fluid, performed in an engine characterized by the specific impulse of the thermal accumulator, which contains a backup pressure. Така залежність приведена на малюнку 3.5 нену речовиною з високою теплотою фазового згаданої книги Н.М.Беляєва, Е.И.Уварова.Such a dependence is shown in Figure 3.5 of a substance with a high phase heat of the mentioned book by N.M. Belyaev and E.I. Uvarov. Згідно переходу і теплоємністю силову оболонку, розмі- цьому малюнку підвищенню питомого імпульсу щену між камерою двигуна та соплом і сполучену з тиску з 1250 до 1350 н.с/кг відповідає підвищення камерою двигуна регулятором подачі перегрітої температури робочого тіла і температури двигуна води.According to the transition and the heat capacity of the power shell, the increase in the specific impulse of the dog between the engine chamber and the nozzle and the combined pressure from 1250 to 1350 n.s./kg corresponds to the increase in the engine chamber by the supply regulator of the overheated temperature of the working fluid and the temperature of the engine water. Такий додатковий нагрівник не вимагає ви- з 825 до 11757С.Such an additional heater does not require heating from 825 to 11757С. Таким чином, підвищенню пито- трат електроенергії на підігрів і, як сказано вище, є мого імпульсу тиску всього на 895 відповідає під- тепловим акумулятором, що стабілізує, але не вищення втрат енергії на випромінювання підвищує температуру робочого тіла на вході в А А сопло. ве -| вв -(товв) 18194 - 303Thus, the increase in pitot consumption of electricity for heating and, as mentioned above, my pressure pulse by only 895 corresponds to a sub-heat accumulator, which stabilizes, but does not increase the energy losses due to radiation, increases the temperature of the working body at the entrance to the A A nozzle. in -| vv -(tovv) 18194 - 303 Найближчим до пропонованого технічного рі- 825-273 1098 І ! шення є однокомпонентний рідинний ракетний тобто в З рази. двигун по патенту Росії Ме2154748. В цьому двигу- Для компенсації таких втрат на випромінюван- ні встановлено два спіральних електронагрівника - ня в стільки ж разів повинно бути збільшено спо- основний і додатковий.The nearest to the proposed technical re- 825-273 1098 And ! sion is a one-component liquid rocket, i.e. in 3 times. engine under Russian patent Me2154748. In this engine, two spiral electric heaters are installed to compensate for such radiation losses - the main and additional ones should be increased by the same number of times. Основний електронагрів- живання двигуном електроенергії. ник призначений для стартового розігрівання дви- Третій недолік аналогів і прототипу двигуна по гуна перед його кожним включенням.The main electronic heating is powered by an electric motor. nick is designed for starting engine warm-up before each start-up. Додатковий патенту Мо2154748 полягає у відсутності підігріву електронагрівник включається після виключення палива перед його подачею в камеру термічного основного нагрівника або при недостатній темпе- розкладання, що знижує економічність роботи дви- ратурі розігрівання двигуна від основного нагрів- гуна за рахунок зменшення питомої тяги (або пи- ника.Additional patent Mo2154748 consists in the absence of heating, the electric heater is turned on after turning off the fuel before it is fed into the chamber of the thermal main heater or in the case of insufficient decomposition temperature, which reduces the efficiency of operation of the two-wheel engine heating from the main heater due to the reduction of specific thrust (or py- Nick Основний електронагрівник розташовано на томого імпульсу тиску). стакані з перфорованими стінками усередині ка- В основу корисної моделі поставлена задача мери термічного розкладання палива.The main electric heater is located on the volume of the pressure pulse). cups with perforated walls inside the ca- The basis of a useful model is the task of measuring the thermal decomposition of fuel. Додатковий підвищення економічності і надійності роботи еле- електронагрівник у вигляді спіралі з зазором між ктротермічного ракетного двигуна малої тяги шля- витками розташовано на внутрішній боковій пове- хом: рхні зовнішньої стінки камери прототип. - виконання додаткового нагрівника з коаксіа-An additional increase in the efficiency and reliability of the electric heater in the form of a spiral with a gap between the small-thrust ktrothermic rocket engine flanges is located on the inner side of the outer wall of the prototype chamber. - execution of an additional heater from coax В патентах-аналогах і в прототипі на цей дви- льно розташованих уздовж вісі корпусу двигуна 0- гун можна відзначити три істотні недоліки. подібного циліндра і вставленого в нього з зазо-In analog patents and in the prototype of this 0-gun, which is located along the axis of the motor housing, three significant shortcomings can be noted. similar cylinder and inserted into it from the rear Перший недолік полягає в необхідності підве- ром між його стінками другого циліндра з гермети- дення до додаткового електричного нагрівника чним дном, установки місця вигину О-подібного електричної енергії для забезпечення його роботи. циліндра в зоні подачі парів палива до сопла, гер- Найбільш часто додатковий нагрівник включається метичного з'єднання зовнішньої стінки О-подібного в імпульсному режимі роботи двигуна з короткими циліндра з внутрішньою стінкою корпусу, гермети- паузами між його включеннями, при яких основний чного з'єднання внутрішньої стінки О-подібного нагрівник не забезпечує підігрів палива до необ- циліндра з циліндровою трубою камери термічного хідної температури.The first disadvantage is the need to seal the second cylinder between its walls to the additional electric heater with a hollow bottom, to install an O-shaped bend of electrical energy to ensure its operation. of the cylinder in the zone of fuel vapor supply to the nozzle, hermetic Most often, the additional heater is turned on metic connection of the outer wall of the O-shaped in the pulse mode of engine operation with short cylinder with the inner wall of the housing, hermetic pauses between its inclusions, in which the main the connection of the inner wall of the O-shaped heater does not provide heating of the fuel to the necessary cylinder with the cylinder tube of the chamber of thermal flow temperature. Це приводить до зниження підігріву і розкладання палива в зоні подачі палива економічності роботи двигуна або за рахунок під- до камери, з'єднання дна другого циліндра з тор- вищення енергоспоживання, або за рахунок зни- цем корпусу через перфоровану втулку подачі ження температури палива на вході в сопло. палива з дроселя у внутрішню порожнину корпусу;This leads to a decrease in the heating and decomposition of fuel in the fuel supply area of the engine's efficiency, either due to the connection to the chamber, the connection of the bottom of the second cylinder to increase energy consumption, or due to the destruction of the housing through the perforated sleeve of the fuel temperature supply to entrance to the nozzle. fuel from the throttle into the internal body cavity; Другий недолік полягає у великій втраті елект- - виконання в місцях струмопідводів до основ- роенергії, що підводиться до двигуна, за рахунок ного спірального електронагрівника радіальних випромінювання теплової енергії із зовнішньої отворів в циліндровій частині корпусу і в обох ци- стінки камери в навколишній простір.The second disadvantage is a large loss of electricity in the places of current leads to the main energy supplied to the engine due to the spiral electric heater radial radiation of thermal energy from the external holes in the cylindrical part of the housing and in both walls of the chamber into the surrounding space. Це обумов- ліндрах, герметичної зварки по периферії обох отворів зовнішньої стінки О-подібного циліндра зі вання з його зовнішньої поверхні в навколишній стінкою другого циліндра, герметичної зварки стін- простір. Це обумовлено подачею в двигун холод- ки другого циліндра з внутрішньою стінкою И- ного палива з дроселя в зазор між зовнішніми стін- подібного циліндра; ками О-подібного і другого циліндрів, що виключає - виконання у внутрішній стінці другого цилінд- нагрівання зовнішньої поверхні корпусу до високої ра між місцями струмопідводів спіралі з декількох температури. витків; 2. В місцях струмопідводів від основного спі- - виконання циліндрової труби камери терміч- рального електронагрівника для підключення дви- ного підігріву і розкладання палива і обох цилінд- гуна до джерела електроживлення в циліндровій рів з ніобієвого сплаву з дисиліцидмолібденовим частині корпусу і в обох циліндрах виконані радіа- покриттям (Мозіг); льні отвори, при цьому по периферії отворів зов- - виконання основного спірального електрона- нішня стінка О-подібного циліндра герметично грівника, гранул усередині циліндрової труби ка- приварена до стінки другого циліндра, стінка дру- мери і струмопідводів з вуглець-вуглецевого ком- гого циліндра герметично приварена до внутріш- позиційного матеріалу; ньої стінки О-подібного циліндра. Це дозволяє - виконання радіального вгвинчування струмо- виключити витік палива з двигуна в місцях струмо- підводів в циліндрові кінці основного спірального підводів і підвищити економічність його роботи. електронагрівника з натягом від зусилля пружин- 3. У внутрішній стінці другого циліндра між мі- ної шайби, встановленої між електроізолятором в сцями струмопідводів виконана спіраль з декількох корпусі двигуна і самоконтрівною гайкою на вихід- витків. Спіралеподібний рух палива збільшує час ному кінці струмопідводів; його контакту з розжареним основним електрона- - виконання електроізолятора між циліндро- грівником через внутрішню стінку О-подібного ци- вою трубою камери термічного підігріву і розкла- ліндра і в кінцевому результаті забезпечує значне дання палива і основним спіральним електрона- підвищення температури палива і економічність грівником з кварцового волокна. роботи двигуна. Таким чином, пропонована корисна модель 4. Виконання циліндрової труби камери термі- володіє в порівнянні з прототипом наступними чного підігріву і розкладання палива і обох цилінд- новими істотно відмінними ознаками: рів з ніобієвого сплаву, наприклад, марки 5ВМЦУ,This is due to the cylinder, hermetic welding along the periphery of both holes of the outer wall of the O-shaped cylinder from its outer surface in the surrounding wall of the second cylinder, hermetic welding of the walls - space. This is due to the supply of coolant from the second cylinder with the inner wall of the other fuel from the throttle into the gap between the outer walls of the cylinder; of the O-shaped and second cylinders, which excludes - execution in the inner wall of the second cylinder - heating of the outer surface of the case to a high temperature between the places of the current leads of the spiral from several temperatures. turns; 2. In the places of the current leads from the main spindle, the cylindrical tube of the thermal electric heater chamber for connecting the double heating and decomposition of the fuel and both cylinders to the power supply source is made in a cylindrical trench made of niobium alloy with a disilicide molybdenum part of the body and in both cylinders, radio coating (Mozig); holes, while on the periphery of the outer holes, the main spiral electronic wall of the O-shaped cylinder is hermetically sealed for the heater, the granules inside the cylinder tube are welded to the wall of the second cylinder, the wall of the drum and current leads is made of carbon-carbon composite the cylinder is hermetically welded to the internal material; wall of an O-shaped cylinder. This makes it possible - performing radial current screwing - to exclude fuel leakage from the engine in the places of current leads to the cylinder ends of the main spiral leads and to increase the efficiency of its operation. of the electric heater with tension from the force of the springs 3. In the inner wall of the second cylinder between the washer installed between the insulator in the ends of the current leads, a spiral is made of several motor housings and a self-locking nut on the output turns. The spiral movement of the fuel increases the time at the end of the current leads; its contact with the heated main electron- - the implementation of an electrical insulator between the cylinder-heater through the inner wall of the O-shaped cylindrical pipe of the thermal heating chamber and the expansion cylinder and in the final result provides a significant supply of fuel and the main spiral electron- an increase in fuel temperature and economy by the heater from quartz fiber. engine operation. Thus, the proposed useful model 4. The execution of the cylinder pipe of the thermal chamber has, in comparison with the prototype, the following significantly different features: niobium alloy, for example, 5VMTU brand, 1. Додатковий нагрівник виконано з коаксіаль- з дисиліцидмолібденовим покриттям їх поверхонь. но розташованих уздовж вісі корпусу двигуна И- Це дозволяє підвищити їх робочу температуру до подібного циліндра і вставленого в нього з зазо- дуже високої величини аж до 14007С. Дисиліцид- ром між його стінками другого циліндра з гермети- молібденове покриття поверхні ніобієвих сплавів чним дном, при цьому місце вигину О-подібного виключає їх руйнування від високотемпературної циліндра розташовано в зоні подачі парів палива газової корозії в окислювальних високотемперату- до сопла, а в зоні подачі палива до камери терміч- рних середовищах, наприклад, при використову- ного підігріву і розкладання палива двигуна зовні- ванні як паливо кисню, води і перекису водню шня стінка О-подібного циліндра герметично з'єд- Їдив., наприклад, книгу під редакцією академіка нана з внутрішньою стінкою корпусу, внутрішня А.Ф. Белова и профессора В.В. Николенко. Строе- стінка О-подібного циліндра герметично з'єднана з ние и свойства авиационньх материалов. - М.: циліндровою трубою камери, дно другого циліндра Металлургия, 1989. - С.285-291. - таблиця 281. з'єднано з торцем корпусу через перфоровану Виконання вказаних деталей з ніобієвого втулку подачі палива з дроселя у внутрішню поро- сплаву з дисиліцидмолібденовим покриттям до- жнину корпусу. зволяє значно підвищити надійність роботи двигу- Виконання додаткового нагрівника з вказани- на і його економічність по питомій тязі за рахунок ми відмінними ознаками істотно підвищує економі- підвищення температури парів палива до 14007С у чність його роботи за двома обставинами. відмінності від вказаних в книзі Н.М. Беляєва, Е.И. По-перше, додатковий нагрівник палива не Уварова для перекису водню 8757С і гідразину вимагає підведення до нього електричної енергії, 10737С (стор.92, таблиця 3.1). оскільки для підігріву і випаровування палива ви- Величину підвищення питомої тяги при вказа- користовує енергію теплового випромінювання ному підвищенні температури визначимо по вира- основного електронагрівника. зу 2.А1 вказаної книги Н.М. Беляева, Е.И. Уварова. Практично все теплове випромінювання із зо- Кт внішньої поверхні основного спірального електро- Вуд ЗМ нагрівника поглинається внутрішньою стінкою |И- р подібного циліндра, за рахунок чого вона і паливо де Нуд. - питома тяга; нагріваються до дуже високої температури. Таким К, - коефіцієнт тяги сопла; чином, практично вся електрична енергія, що під- Кр - постійна витрати; водиться до двигуна, витрачається на підігрів па- Тк - абсолютна температура газу перед соп- лива. Цей факт свідчить про істотну перевагу про- лом. понованого додаткового нагрівника в порівнянні з Згідно цьому виразу за інших рівних умов ве- прототипом, яка полягає в тому, що додатковий личина питомої тяги прямо пропорційна кореню нагрівник для підігріву палива не вимагає підве- квадратному з абсолютної температури газу перед дення до нього електричній енергії. соплом. По-друге, виключаються втрати електричної У разі використовування в якості палива пере- енергії, яка підводиться до двигуна, на випроміню- кису водню підвищення питомої тяги складе урсоната Ті нення в пропонованому двигуні в порівнянні з про- - ин -- -У146 -1р, тотипом наступних технічних результатів: 875:5273 1148 - виключається споживання додатковим нагрі- тобто 20 905. На таку ж величину зменшується ви- вником електричної енергії; трата палива. - підвищується економічність роботи двигуна,1. The additional heater is made with coaxial, with disilicide molybdenum coating of their surfaces. but located along the axis of the engine housing I- This allows to increase their working temperature to a similar cylinder and inserted into it from a very high value up to 14007C. Disilicide between its walls of the second cylinder with hermetically molybdenum coating of the surface of niobium alloys with a hollow bottom, while the place of the O-shaped bend excludes their destruction from high-temperature cylinder is located in the fuel vapor supply zone of gas corrosion in the oxidizing high-temperature nozzle, and in the zone supply of fuel to the chamber in thermal environments, for example, during the used heating and decomposition of the engine fuel, oxygen, water, and hydrogen peroxide are used as fuel, the wall of the O-shaped cylinder is hermetically connected. academician Nana with the inner wall of the case, internal A.F. Belov and Professor V.V. Nikolenko. The structural wall of the O-shaped cylinder is hermetically connected with the properties of aviation materials. - M.: by the cylinder tube of the chamber, the bottom of the second cylinder Metallurgy, 1989. - P.285-291. - table 281. connected to the end of the case through a perforated execution of the specified parts from a niobium sleeve for fuel supply from the throttle to the internal cavity of the disilicide-molybdenum-coated powder alloy along the length of the case. makes it possible to significantly increase the reliability of the engine. The execution of the additional heater as indicated and its efficiency in terms of specific gravity due to our excellent features significantly increases the efficiency of its operation due to two circumstances. differences from those indicated in the book by N.M. Belyaeva, E.I. First, the additional non-Uvarov fuel heater for hydrogen peroxide 8757C and hydrazine requires the supply of electrical energy to it, 10737C (page 92, table 3.1). since for heating and vaporizing the fuel, we will determine the value of the increase in specific thrust when the temperature increases using the energy of thermal radiation indicated by the temperature of the main electric heater. from 2.A1 of the specified book by N.M. Belyaeva, E.I. Uvarova. Practically all thermal radiation from the outer surface of the main spiral electric Wood ZM heater is absorbed by the inner wall of the cylinder, due to which it and the fuel de Nud. - specific thrust; are heated to a very high temperature. Thus, K is the coefficient of thrust of the nozzle; thus, almost all electrical energy, which is subject to Kr - constant consumption; is fed to the engine and is spent on fuel heating. Tk is the absolute temperature of the gas in front of the nozzle. This fact indicates a significant advantage of the breakthrough. of the new additional heater in comparison with According to this expression, all other things being equal, the prototype, which consists in the fact that the additional face of the specific thrust is directly proportional to the root of the heater for heating the fuel does not require electrical energy. nozzle Secondly, the loss of electrical energy, which is supplied to the engine, is excluded. In the case of using it as a fuel, the energy supplied to the engine is converted to hydrogen peroxide. , the type of the following technical results: 875:5273 1148 - the consumption of additional heating is excluded, i.e. 20,905. It is reduced by the same amount due to electric energy; fuel consumption - engine efficiency increases, 5. Виконання основного спірального електро- оскільки теплова енергія основного електронагрів- нагрівника, гранул усередині камери термічного ника не випромінюється корпусом двигуна в на- підігріву ії розкладання палива і струмопідводів з вколишній простір, а за допомогою додаткового вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу, нагрівника і виконаної в другому циліндрі спіралі наприклад, марки УКПМ-К дозволяє підвищити їх практично на 10095 витрачається на підігрів пали- робочу температуру аж до 25007С при збереженні ва; міцності і стійкості до механічних і термічних удар- - підвищуються енергетичні характеристики них навантажень (див., наприклад, книгу під реда- двигуна по питомій тязі за рахунок збільшення кцією академіка А.Ф. Белова, С.291, 292). Фактич- температури підігріву парів палива перед соплом но робоча температура електронагрівника буде до 14002С в порівнянні з аналогом -10002С. шля- дещо нижче вказаної величини, виходячи з допус- хом виконання основного електронагрівника, до- тимої температури 14007С для циліндрової труби даткового нагрівника, а також гранул в камері тер- камери термічного підігріву і розкладання палива, мічного підігріву і розкладання палива з обох циліндрів і струмопідводів. В результаті під- жаростійких матеріалів; вищення робочої температури спірального елект- - підвищується надійність підведення електри- ронагрівника ї гранул усередині камери підвищу- чної енергії до основного електронагрівника за ється економічність роботи двигуна за рахунок рахунок вгвинчування в нього струмопідводів з збільшення питомої тяги. | | вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу з5. Execution of the main spiral electric heater, because the thermal energy of the main electric heater, the pellets inside the thermal heater chamber is not radiated by the engine body during the heating and decomposition of the fuel and current leads from the surrounding space, but with the help of additional carbon-carbon composite material, the heater and the performed in the second cylinder of the spiral, for example, of the UKPM-K brand, it is possible to increase them by almost 10095 is spent on fuel heating - the working temperature up to 25007С while maintaining va; strength and resistance to mechanical and thermal shocks - the energy characteristics of their loads are increased (see, for example, the book edited by Academician A.F. Belov, on the specific gravity due to the increase in specific gravity, pp. 291, 292). The actual heating temperature of the fuel vapors before the nozzle, but the working temperature of the electric heater will be up to 14002С compared to the analog -10002С. slightly lower than the specified value, based on the tolerance of the main electric heater, the internal temperature of 14007С for the cylinder pipe of the auxiliary heater, as well as the granules in the thermal chamber of the thermal heating and fuel decomposition chamber, the liquid heating and fuel decomposition from both cylinders and current leads As a result, heat-resistant materials; increasing the working temperature of the spiral electric - increases the reliability of the supply of the electric heater and pellets inside the chamber of increasing energy to the main electric heater, the economy of the engine is ensured due to the fact that current leads are screwed into it to increase the specific thrust. | | carbon-carbon composite material with 6. Радіальне вгвинчування струмопідводів в натягом від зусилля пружинних шайб, зафіксова- циліндрові кінці основного спірального електрона- них самоконтрівними гайками на кінцях струмопід- грівника з натягом від зусилля пружинної шайби, водів; встановленої між електроіїзолятором в корпусі - підвищується надійність електроізоляції між двигуна і самоконтрівною гайкою на вихідному циліндровою трубою камери термічного підігріву і кінці струмопідводів підвищує електропровідність і розкладання палива і основним спіральним елект- міцність з'єднання струмопідводів з основним еле- ронагрівником за рахунок виконання ізолятора з ктронагрівником, що зрештою збільшує надійність кварцового волокна. роботи двигуна. Сутність передбачуваної корисної моделі по-6. Radial screwing of current leads under tension from the force of spring washers, fixed cylinder ends of the main spiral electronic self-locking nuts on the ends of the current heater with tension from the force of spring washers, leads; installed between the electrical insulator in the housing - the reliability of the electrical insulation between the engine and the self-locking nut on the output cylinder tube of the thermal heating chamber and the end of the current leads increases the electrical conductivity and decomposition of the fuel and the main spiral elect - the strength of the connection between the current leads and the main aileron heater due to the implementation of the insulator with the proton heater , which ultimately increases the reliability of quartz fiber. engine operation. The essence of the intended useful model of 7. Виконання електроізолятора між циліндро- яснюється кресленням двигуна. вою трубою камери термічного підігріву і розкла- В цілому двигун складається із зварного кор- дання палива і основним спіральним нагрівником з пусу 1 з розташованими в ньому камерою терміч- кварцового волокна підвищує його віброміцність і ного підігріву і розкладання палива і додатковим термостійкість до температури 1600"7С (|див., на- нагрівником. На вхідній частині корпусу розташо- приклад, книгу під редакцією академіка А.Ф. Бело- вано дросель А подачі палива в двигун, а на вихо- ва, стор.255, таблиця 23). ді з корпусу встановлено надзвукове сопло 2 для Таким чином, поєднання відомих істотних створення тяги. ознак (наявність циліндрового корпусу з розташо- Камера термічного підігріву і розкладання па- ваними в ньому дроселем подачі палива, камерою лива призначена для підведення до палива тепло- термічного підігріву ! розкладання палива у вигляді вої енергії з метою його випаровування, підігріву циліндрової труби, заповненої термостійкими гра- парів палива до високої температури, а в деяких нулами зі встановленим поверх не! через електро- випадках і для дисоціації палива, наприклад, аміа- ізолятор основним спіральним електронагрівником ку для зменшення молекулярної маси продуктів з двома струмопідводами на його циліндрових розкладання, при якій підвищується питома тяга кінцях, надзвуковим соплом на виході з камери і двигуна Ідив., наприклад, згадану книгу Н.М. Бе- додатковим нагрівником) і нових істотних відмін- ляева, Е.И. Уварова, стор.66, вираз 2.38, стор.67, них ознак (виконання додаткового нагрівника з вираз 2.41, стор.94, вираз 3.41. Молекулярна маса коаксіально розташованих уздовж вісі корпусу 0- продуктів розкладання палива визначається по подібного і другого циліндрів, герметична зварка величині їх газовою постійною |див., наприклад, цих циліндрів в місцях струмопідводів, виконання у згаданий довідник по фізиці Х. Кухлинга, стор.152, внутрішній стінці другого циліндра спіралі з декіль- вираз Т13.171. кох витків, виконання циліндрової труби камери і Камера термічного підігріву і розкладання па- обох циліндрів з ніобієвого сплаву з дисиліцидмо- лива складається з наступних складових частин: лібденовим покриттям, виконання основного спі- циліндрової труби 3, заповненої термостійкими рального електронагрівника і гранул усередині гранулами 4 і основного спірального електронагрі- циліндрової труби камери і струмопідводів з вуг- вника 5 з двома струмопідводами 6 і 7 на його ци- лець-вуглецевого композиційного матеріалу, вико- ліндрових кінцях Б і В. нання радіального вгвинчування струмопідводів в Для утримання гранул 4 в циліндровій трубі З циліндрові кінці основного електронагрівника з до її торців приварені перфоровані диски 8 і 9. натягом, виконання електроізолятора міжцилінд- Заповнення камери термічного підігріву і розк- ровою трубою камери і основним електронагрівни- ладання палива термостійкими гранулами дозво- ком з кварцового волокна) забезпечують досяг- ляє підвищити температуру підігріву палива за рахунок підведення до нього енергії не у вигляді декількох витків.7. The design of the insulator between the cylinders is explained by the drawing of the engine. In general, the engine consists of a welded fuel core and a main spiral heater made of pus 1 with a thermal quartz fiber chamber located in it increases its vibration resistance and fuel heating and decomposition and additional heat resistance up to a temperature of 1600" 7C (|see, with a heater. An example, a book edited by Academician A.F. Belovano, is located on the entrance part of the housing, throttle A of fuel supply to the engine, and on the rear, p. 255, table 23). a supersonic nozzle 2 is installed from the body for Thus, a combination of known essential characteristics of thrust creation (the presence of a cylinder body with a thermal heating and expansion chamber with a fuel supply throttle built into it, the left chamber is intended for feeding the thermal heating fuel decomposition of fuel in the form of energy for the purpose of its vaporization, heating of a cylinder tube filled with heat-resistant fuel traps to a high temperature, and in some zeros with an installed floor are not! due to electro- cases and for dissociation of fuel, for example, amia insulator with a main spiral electric heater to reduce the molecular weight of products with two current leads on its cylindrical decomposition, in which the specific thrust of the ends increases, with a supersonic nozzle at the exit from the chamber and the engine See, for example , the mentioned book by N.M. Be- an additional heater) and new significant differences - Lyaeva, E.I. Uvarova, p. 66, expression 2.38, p. 67, these features (execution of an additional heater from expression 2.41, p. 94, expression 3.41. The molecular weight of the coaxially located along the axis of the body 0- fuel decomposition products is determined by similar and second cylinders, sealed welding of the value of their gas constant | see, for example, these cylinders in the places of current leads, execution in the aforementioned handbook on physics by H. Kuhling, p. 152, the inner wall of the second cylinder of a spiral with tens of turns, the execution of a cylinder tube chamber and the Chamber of thermal heating and decomposition of both cylinders made of a niobium alloy made of disilicide clay consists of the following components: libdenium coating, execution of the main spiral cylinder tube 3, filled with heat-resistant ral electric heater and granules inside the granules 4 and the main spiral electric heating cylinder the chamber pipe and current leads from carbon fiber 5 with two current leads 6 and 7 to its target carbon composition material, the cylindrical ends of B and B. Radial screwing of the current leads in To keep pellets 4 in the cylindrical tube C cylindrical ends of the main electric heater with perforated discs 8 and 9 welded to its ends. the opening pipe of the chamber and the main electronic heating arrangement of the fuel with heat-resistant granules with a ring made of quartz fiber) ensure that it is possible to increase the temperature of heating the fuel due to the supply of energy to it not in the form of several turns. Рух палива по спіралі збільшує випромінювання, як в прототипі, а у вигляді більш час його контакту з внутрішньою стінкою |- значного теплообміну між гранулами і паливом. подібного циліндра 12 і тим самим підвищує тем- Грануляція теплообмінного матеріалу дозволяє пературу підігріву палива і економічність роботи збільшити поверхню контакту і, тим самим підви- двигуна. щити степінь теплообміну між ним і паливом.The movement of the fuel along the spiral increases the radiation, as in the prototype, and in the form of longer contact time with the inner wall - a significant heat exchange between the granules and the fuel. of a similar cylinder 12 and thereby increases the temperature Granulation of the heat exchange material allows fuel heating temperature and the efficiency of work to increase the contact surface and, thereby, the sub-engine. shields the degree of heat exchange between it and the fuel. За- Використовування додаткового нагрівника під- повнення камери термостійкими гранулами не є вищує економічність роботи двигуна за рахунок: новим технічним рішенням і широко використову- - виключення підведення до нього електричної ється в електричних парогенераторах (див., на- енергії; приклад, патент Росії Мео23248591І. - Збільшення степені нагріву палива при йогоThe use of an additional heater for filling the chamber with heat-resistant granules does not increase the efficiency of engine operation due to: a new technical solution and is widely used - excluding the supply of electric power to it in electric steam generators (see, energy; example, Russian patent Meo23248591I - An increase in the degree of fuel heating during its Для виключення засмічення сопла 2 частинка- русі в спіралі Е між внутрішніми стінками 0- ми гранул 4 на вході в сопло 2 встановлена мета- подібного 12 і другого 13 циліндрів; лева сітка 10. Між циліндровою трубою З камери - виключення втрат електричної енергії, що пі- термічного підігріву і розкладання палива і основ- дводиться до нього, на випромінювання з його ним спіральним електронагрівником 5 встановле- зовнішньої поверхні і тому практично 100905 цієї но електроізолятор 11. Для підвищення віброміц- енергії витрачається на підігрів палива. ності і термостійкості електроізолятор виконано з Струмопідводи 6 і 7 до основного спірального кварцового волокна, що витримує температуру до електронагрівника 5 встановлені в двох радіаль- 160076. них отворах корпусу 1 і в обох циліндрах 12 і 13.To exclude the clogging of the nozzle 2 by particles moving in a spiral E between the inner walls 0 of the granules 4 at the entrance to the nozzle 2, a meta-shaped cylinder 12 and a second cylinder 13 are installed; left grid 10. Between the cylinder tube Z of the chamber - the exclusion of losses of electrical energy, which is caused by the pyrothermal heating and decomposition of the fuel and the basis of it, on the radiation with it spiral electric heater 5 is installed on the outer surface and therefore practically 100905 of this but electric insulator 11 To increase vibration energy, energy is spent on fuel heating. strength and heat resistance, the insulator is made of Current leads 6 and 7 to the main spiral quartz fiber that withstands the temperature of the electric heater 5 installed in two radial holes of the body 1 and in both cylinders 12 and 13. Додатковий нагрівник палива виконано з коак- Як показано на кресленні двигуна, по периферії сіально розташованих уздовж вісі корпусу 1 0О- отворів стінка другого циліндра 13 герметично подібного циліндра 12 і вставленого в нього з за- приварена до зовнішньої і внутрішньої стінкам О- зором між його стінками другого циліндра 13 з ге- подібного циліндра 12. Герметична зварка цилінд- рметичним дном Г.The additional fuel heater is made of coaxial. the walls of the second cylinder 13 from the he-shaped cylinder 12. Hermetic welding with the cylinder bottom H. Дно Г другого циліндра 13 рів 12 ї 13 в отворах під струмопідводи 6 і 7 ви- з'єднано з торцем Д корпусу 1 через перфоровану ключає витік палива з двигуна і тим самим підви- втулку 14 подачі палива з дроселя А у внутрішню щує надійність його роботи. порожнину корпусу 1. Місце вигину О-подібного Струмопідводи 6 і 7 встановлені в корпус 1 че- циліндра 12 розташовано в зоні подачі підігрітого рез ізолятори 15 і 16 з термостійкої кераміки і ра- палива до сопла 2. В зоні подачі палива в камеру діально вгвинчені в циліндрові кінці Б і В основно- зовнішня стінка О-подібного циліндра 12 гермети- го спірального електронагрівника 5 з натягом від чно сполучена зваркою з внутрішньою стінкою зусилля пружинних шайб 17 і 18. Для забезпечен- корпусу 1, а внутрішня стінка О-подібного циліндра ня натягу пружинні шайби 17 і 18 встановлені між 12 також герметично сполучена зваркою з цилінд- ізоляторами 15, 16 і самоконтрівними гайками 19 і ровою трубою З камери термічного підігріву і розк- 20. Установка у корпус 1 ізоляторів 15 і 16 виклю- ладання палива. чає коротке замикання струмопідводів 6 і 7 на кор-The bottom D of the second cylinder 13, grooves 12 and 13 in the holes for the current leads 6 and 7 is connected to the end D of the housing 1 through a perforated key, which opens the flow of fuel from the engine and, thereby, the sleeve 14 of the fuel supply from the throttle A to the internal, which ensures its reliability work housing cavity 1. The place of the O-shaped bend Power leads 6 and 7 are installed in the housing 1 of the cylinder 12 are located in the area of the supply of the heated res insulators 15 and 16 of heat-resistant ceramics and fuel to the nozzle 2. In the area of the fuel supply to the chamber, the in the cylinder ends B and B, the main outer wall of the O-shaped cylinder 12 of the hermetic spiral electric heater 5 is connected by welding to the inner wall of the force of the spring washers 17 and 18. The inner wall of the O-shaped cylinder is tensioning spring washers 17 and 18 are installed between 12 and hermetically connected by welding with cylinder insulators 15, 16 and self-locking nuts 19 and a trench pipe From the chamber of thermal heating and distribution 20. Installation of insulators 15 and 16 in the housing 1 of the fuel shut-off. there is a short circuit of current leads 6 and 7 on the cor- Виконання додаткового нагрівника у вигляді пус 1 при вібраціях двигуна під час роботи рушій- коаксіально встановлених уздовж вісі корпусу 1 О- ної установки, що також підвищує надійність подібного циліндра 12 і другого циліндра 13 з вка- роботи двигуна. заною зваркою забезпечує зигзагоподібне просу- Крім того, міцна установка струмопідводів 6 і 7 вання палива від дроселя А на вхід камери термі- в корпусі 1 ії в основному електронагрівнику 5 чного підігріву і розкладання палива через практично виключає його поздовжнє і поперечне перфорований диск 8 по напряму стрілок на прик- переміщення при віброперевантаженнях на актив- ладеному кресленні двигуна.The execution of an additional heater in the form of pus 1 during engine vibrations during engine operation is coaxially installed along the axis of the body 1 of the unit, which also increases the reliability of the similar cylinder 12 and the second cylinder 13 from the engine. zigzag-shaped welding. In addition, the solid installation of current leads 6 and 7 of fuel supply from throttle A to the entrance of the thermal chamber in housing 1 and in the main electric heater 5 of fuel heating and decomposition through practically eliminates its longitudinal and transverse perforated disk 8 in the direction arrows on the attachment in case of vibration overloads on the activated drawing of the engine. Оскільки в двигун ній ділянці польоту ракети-носія і при імпульсних поступає холодне паливо у вигляді рідини або па- включеннях електротермічного двигуна. ри через щілину між зовнішньою стінкою |И- Для збільшення міцності з'єднання основного подібного циліндра 12 і зовнішньою стінкою друго- спірального електронагрівника 5 з корпусом 1 мо- го циліндра 13 виключається нагрів циліндрової жлива установка додаткових струмопідводів 6 і 7, стінки корпусу 1 до високої температури і втрати але без підведення до них електроенергії. електричної енергії, що підводиться до двигуна, на Для підвищення економічності роботи двигуна випромінювання. за рахунок збільшення температури підігріву парівSince cold fuel in the form of liquid or pa- turns of the electrothermal engine enters the engine part of the flight of the carrier rocket and during impulse. ry through the gap between the outer wall |I- To increase the strength of the connection of the main similar cylinder 12 and the outer wall of the second spiral electric heater 5 with the body 1 of the main cylinder 13, the heating of the cylinder groove is excluded, the installation of additional current leads 6 and 7, the wall of the body 1 to high temperature and loss, but without supplying electricity to them. of electrical energy supplied to the engine, on To increase the efficiency of the engine, radiation. due to an increase in the temperature of steam heating У вказаній щілині проводиться тільки частко- палива перед подачею в сопло 2 деталі двигуна, вий підігрів палива відбором тепла від зовнішньої контактуючі з цими парами, виготовлені з жаро- стінки другого циліндра 13, а наступний підігрів стійких матеріалів.In the specified gap, only part of the fuel is carried out before being fed into the nozzle 2 of the engine part, the fuel is heated by taking heat from the external parts in contact with these vapors, made from the heat wall of the second cylinder 13, and the subsequent heating of stable materials. Так, циліндрова труба З камери палива проводиться відбором тепла від розжаре- термічного підігріву палива, обидва циліндри 12 і ної внутрішньої стінки О-подібного циліндра 12, 13 виготовлені з ніобієвого сплаву, що допускає яка поглинає практично всю енергію, випроміню- підвищення їх робочої температури до 14007с. вану основним спіральним електронагрівником 5. Основний спіральний електронагрівник 5, гранули Остаточний підігрів парів палива аж до його дисо- 4 в камері термічного підігріву і розкладання пали- ціації відбувається при теплообміні парів з грану- ва і струмопідводи б і 7 виконані з вуглець- лами 4 в камері термічного підігріву і розкладання вуглецевого матеріалу, наприклад, марки УКПМ-К, палива.Thus, the cylinder tube Z of the fuel chamber is made by extracting heat from the incandescent heating of the fuel, both cylinders 12 and the inner wall of the O-shaped cylinder 12, 13 are made of niobium alloy, which allows it to absorb almost all the energy, radiation, and increase their operating temperature to 14007s. heated by the main spiral electric heater 5. The main spiral electric heater 5, pellets The final heating of the fuel vapors up to its disintegration 4 in the chamber of thermal heating and decomposition of the policing occurs during the heat exchange of vapors from the grain and the current leads b and 7 are made of carbon 4 in the chamber for thermal heating and decomposition of carbon material, for example, UKPM-K fuel. При витіканні через сопло 2 підігрітих в який витримує температуру до 250070. Експлуата- камері до високої температури парів палива ство- ційна температура електроізолятора 11 з кварцо- рюється тяга. вого волокна складає 16007С.When flowing through the nozzle 2 heated in which withstands the temperature up to 250070. Explosive chamber to the high temperature of fuel vapors, the temperature of the electrical insulator 11 with quartzized traction. fiber is 16007C. У внутрішній стінці другого циліндра 13 між мі- Як сказано раніше, підвищення температури сцями струмопідводів б і 7 виконана спіраль Е з парів палива до 14007С замість -10007С в анало-In the inner wall of the second cylinder 13 between the mi- As mentioned earlier, the temperature rise of the current leads b and 7 is made spiral E of fuel vapor up to 14007С instead of -10007С in analog гових двигунах дозволяє підвищити питому тягу гранул 4 камери термічного підігріву і розкладання двигуна на «2095 і на стільки ж зменшити витрату палива, в якій відбувається їх остаточний нагрів і, палива. при необхідності, їх розкладання на низькомоле- Двигун працює таким чином.engines allows to increase the specific thrust of the pellets of the 4 chamber of thermal heating and decomposition of the engine by 2095 and to reduce the fuel consumption by the same amount, in which their final heating and fuel take place. if necessary, their decomposition to low mole- The engine works in this way. Перед подачею кулярні фрагменти. палива в двигун проводять його підігрів до досяг- Підігріті до високої температури порядку нення температури гранул 4 або циліндрової тру- 14007С пари палива подаються через перфорова- би З камери термічного підігріву і розкладання па- ний диск 9 у сопло 2. При витіканні парів палива лива до 1400"С.Before serving, cular fragments. of fuel into the engine, it is heated to a temperature of pellets 4 or cylinder combustion 14007С heated to a high temperature, fuel vapors are fed through a perforated disk 9 from the thermal heating and decomposition chamber into nozzle 2. When the fuel vapors escape, pour up to 1400"C. Час підігріву до вказаної через сопло 2 двигун забезпечує створення тяги. температури складає декілька секунд і визнача- Виключення двигуна проводять припиненням по- ється на експериментальних зразках двигуна, або дачі палива в двигун через дросель А і електрич- за свідченнями датчика температури, установле- ного струму до струмопідводів 6 і 7. ного в гранулах 4, або на циліндровій трубі З ка- Конструктивна простота пропонованого елект- мери термічного підігріву і розкладання палива. ротермічного двигуна малої тяги не викликає утру- Підігрів двигуна здійснюється підключенням днень в його виготовленні. струмопідводів 6 і 7 до джерела електроживлення.The heating time to the specified through the nozzle 2 engine ensures the creation of thrust. temperature is a few seconds and is determined by stopping the engine on experimental samples of the engine, or by giving fuel to the engine through the throttle A and the electric current to the current leads 6 and 7. or on a cylinder pipe with a chamber. The structural simplicity of the proposed electric meter for thermal heating and decomposition of fuel. of a low-thrust rotothermic engine does not cause irritation. The engine is heated by connecting days in its manufacture. current leads 6 and 7 to the power source. Доцільність використовування пропонованого Через циліндрові кінці Б і В основного електрона- електротермічного двигуна в однокомпонентних грівника 5 електричний струм проводить його омі- рухових установках орієнтації і корекції орбіти ко- чний підігрів.The expediency of using the proposed Through the cylinder ends B and B of the main electronic-electrothermal engine in the one-component heater 5, the electric current conducts it to the om-motor installations of orientation and orbit correction rolling heating. Теплова енергія основного електро- смічних апаратів і останніх ступенів ракет обумов- нагрівника 5 передається гранулам 4 лені рядом його істотних переваг в порівнянні з теплопровідністю електроізолятора 11 і циліндро- відомими електротермічними двигунами. вої труби З камери термічного підігріву і розкла- Серед цих переваг можна відзначити наступні: дання палива.The thermal energy of the main electrical apparatus and the last stages of the rockets of the heater 5 is transferred to the granules 4 due to a number of its significant advantages compared to the thermal conductivity of the electrical insulator 11 and cylinder-known electrothermal engines. Among these advantages, the following can be noted: fuel supply. Крім того, теплова енергія основно- - висока економічність роботи двигуна по еле- го електронагрівника 5 передається у вигляді ктроспоживанню, оскільки, по-перше, додатковий випромінювання на внутрішню стінку О-подібного нагрівник не вимагає підведення до нього елект- циліндра 12. ричної енергії, а в других, виключає теплове ви- Після досягнення бажаної -14002С температу- промінювання із зовнішньої поверхні двигуна в ри гранул 4 здійснюють подачу палива в дросель навколишній простір і підведення до двигуна елек- А корпуса 1. Через перфоровану втулку 14 паливо тричної енергії для компенсації цього випроміню- потрапляє спочатку в зазор між торцем Д корпусу вання; 1 і герметичним дном Г другого циліндра 13, а по- - висока інтенсивність підведення до палива тім в зазор між зовнішніми стінками О-подібного 12 теплової енергії за рахунок його зигзагоподібного і і другого 13 циліндрів, як це показано стрілками на спірального руху в додатковому нагрівнику; кресленні двигуна. - велика на 2095 питома тяга завдяки підви- При русі палива між зовнішніми стінками 0О- щенню температури пари палива до 14007С за- подібного 12 і другого 13 циліндрів проводиться мість -1000"С в аналогічних двигунах за рахунок його попередній підігрів.In addition, the thermal energy is mainly - the high efficiency of the operation of the engine on the electric electric heater 5 is transmitted in the form of power consumption, since, firstly, the additional radiation on the inner wall of the O-shaped heater does not require the electric cylinder 12. to be connected to it. , and in others, it excludes thermal radiation from the outer surface of the engine to the pellet 4 after reaching the desired temperature of -14002С, fuel is supplied to the throttle, the surrounding space and the supply to the engine of the electric body 1. Through the perforated sleeve 14, the fuel energy for compensation of this radiation first enters the gap between the end D of the housing; 1 and the hermetic bottom Г of the second cylinder 13, and the high intensity of fuel supply to the gap between the outer walls of the O-shaped 12 thermal energy due to its zigzag and second 13 cylinders, as shown by the arrows on the spiral movement in the additional heater ; engine drawings. - 2095 higher specific thrust due to the increase of the fuel vapor temperature to 14007C when the fuel moves between the outer walls of the rear 12 and the second 13 cylinders -1000"C in similar engines due to its preheating. Додатковий підігрів пали- виконання нагрівальних елементів з жаростійких ва і його випаровування відбувається при його русі матеріалів. в спіралі Е другого циліндра 13. Із спіралі Е пари палива через перфорований диск 8 подаються доAdditional heating of the fuel is made of heating elements made of heat-resistant steel and its evaporation occurs during its movement of materials. in the spiral E of the second cylinder 13. From the spiral E, the fuel vapors through the perforated disk 8 are fed to
UAU201006579U 2010-05-31 2010-05-31 Electrothermal jet thruster UA55273U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201006579U UA55273U (en) 2010-05-31 2010-05-31 Electrothermal jet thruster

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201006579U UA55273U (en) 2010-05-31 2010-05-31 Electrothermal jet thruster

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA55273U true UA55273U (en) 2010-12-10

Family

ID=50738890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201006579U UA55273U (en) 2010-05-31 2010-05-31 Electrothermal jet thruster

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA55273U (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018231800A1 (en) * 2017-06-15 2018-12-20 University Of Vermont And State Agricultural College Propulsion systems utilizing gas generated via an exothermically decomposable chemical blowing agent, and spacecraft incorporating same
RU2834321C1 (en) * 2024-01-24 2025-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Современный Инжиниринг и Автоматика" Electrothermal unit of steam engine for nanosatellites

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018231800A1 (en) * 2017-06-15 2018-12-20 University Of Vermont And State Agricultural College Propulsion systems utilizing gas generated via an exothermically decomposable chemical blowing agent, and spacecraft incorporating same
RU2834321C1 (en) * 2024-01-24 2025-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Современный Инжиниринг и Автоматика" Electrothermal unit of steam engine for nanosatellites

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Goebel et al. High-current lanthanum hexaboride hollow cathode for high-power Hall thrusters
KR101466881B1 (en) Power system of unmanned aerial vehicle using liquid hydrogen
US9115913B1 (en) Fluid heater
US5485721A (en) Arcjet for a space flying body
CN102155332B (en) Internal-heating nitrous oxide single component fuel gas generator
US20150121843A1 (en) Reactor for ammonium dinitramide-based liquid mono-propellants, and thruster including the reactor
EP3409594B1 (en) Heater apparatus and method for heating a component of a spacecraft, and spacecraft comprising a heater apparatus
EP3295012B1 (en) Rocket engine ignition system
Goebel et al. Lanthanum hexaboride hollow cathode for the asteroid redirect robotic mission 12.5 kW Hall thruster
JPH0261619B2 (en)
Blinov et al. Design features and research of electrothermal microthrusters with autonomous heating elements for the purposes of small space vehicle orbital manoeuvring
UA55273U (en) Electrothermal jet thruster
Liu et al. A long duration and high reliability liquid apogee engine for satellites
CN114320667B (en) A squeeze-type oxidant supply solid-liquid hybrid engine
Blinov et al. Design features and studies of ammonia electrothermal microthrusters with tubular heating elements for small space vehicles
CN112543521B (en) Spiral high-temperature armored heater of high-energy propulsion system for satellite
US20150128563A1 (en) Reactor for ammonium dinitramide-based liquid mono-propellants, and thruster including the reactor
Morren et al. Performance characterizations of an engineering model multipropellant resistojet
US12473875B2 (en) Rocket engine
US20070031303A1 (en) Thermal catalytic ignition system for airborne applications
JPS5950865B2 (en) Thermal propulsion device with super heater
JP6632114B2 (en) Vacuum arc thruster
CN114017207A (en) Chamber series type gas generator
Pugmire et al. A 10,000 hour life multipropellant engine for Space Station applications
CA2920500C (en) Fluid heater