Способ организации реактивной тяги в гиперзвуковом прямоточном воздушно-реактивном двигателе при сгорании углеводородного топлива

Ракетно-прямоточный двигатель, содержащий обечайку, установленную по оси двигателя, внутри которой с кольцевым зазором, образующим воздухозаборник, установлен газогенератор с зарядом твердого топлива, на днище которого размещен сопловой блок, из которого рабочий газ, состоящий из продуктов неполного сгорания твердого топлива, проходит через поворотные сопла в прямоточный контур, эжектируя воздух через воздухозаборные окна, при этом прямоточный контур используют, как камеру смешения и догорания газовоздушной смеси, отличается тем, что содержит системы подачи окислителя и топлива в камеры сгорания, регулирующую арматуру расходов топлива и окислителя, газопровод соединяющего диффузор первой ступени с камерой сгорания второй ступени, содержащих корпус, состоящий из втулки с фланцами на торцах и цилиндрической расточкой в центральной части, к первому торцу корпуса, вставляют внутрь и крепят к фланцу воздухозаборник, содержащего на выходной цилиндрической кромке косую заточку, образующей со стенкой корпуса кольцевое сверхзвуковое сопло и одновременно стенкой воздухозаборника ограждают цилиндрическую расточку в корпусе, создавая камеру сгорания топлива, а ко второму торцу корпуса подсоединяют выходной патрубок, содержащей первый цилиндрический участок длиной от 0 до 1 его диаметра, переходящего в конфузор, переходящего в диффузорную камеру сгорания длинной от 0 до 8 выходного диаметра конфузора, переходящей во второй цилиндрический участок длиной от 1 до 2 своего диаметра, переходящего в диффузор на первой ступени, а во второй ступени в диффузорное сопло, при этом кольцевым соплом и стенкой выходного патрубка организуют кумулятивный поток рабочего газа сверхвысоких параметров, для этого подают в камеру сгорания первой ступени жидкое топливо, в объеме, обеспечивающем крейсерский полет летательного аппарата, и минимальное количество окислителя, обеспечивающего разогрев паров топлива до стехиометрической температуры, с которой рабочий газ, выходящий из камеры сгорания через кольцевое сопло, течет прижатым к стенке первого цилиндрического участка выходного патрубка, одномерным, кумулятивным, кольцевым потоком, внутри которого находится набегающий поток холодного воздуха, безударно образующий один общий неразрывный газовоздушный поток, входящий в конфузор, где рабочий газ изотермически сжимаясь, передает энтропию и тепло своего сжатия холодному воздуху и, выровняв параметры внутри газовоздушного потока, сжатие прекращается, и поток входит в диффузорную камеру сгорания, в которой разогретые пары топлива частично сгорают в набегающем потоке воздуха, нагревая газовоздушный поток до стехиометрической температуры, с которой газовоздушный поток входит в диффузор, где его скоростной напор, преобразуют в давления, а тепло сжатие газовоздушного потока расходуют на диссоциацию молекул газа и далее по газопроводу поток, виде ионизированной плазмы, направляют в камеру сгорания второй ступени, где увеличенная масса рабочего газа, аналогично процессам, происходящим в первой ступени, расширившись в кольцевом сверхзвуковом сопле, течет по инерции, прижатым к стенке выходного патрубка одномерным, кольцевым, кумулятивным потоком, которым в конфузоре сжимают основной набегающий поток холодного воздуха, передавая ему энтропию и тепло своего сжатия и, выровняв параметры внутри газовоздушного потока, сжатия прекращается, при этом удельная энтропия рабочего газа снижается пропорционально полной массе газовоздушного потока и в диффузорном сопле работу, полученную за счет сгорания углеводородного топлива, преобразуют в импульс реактивной тяги, позволяющей летательному аппарату с предложенным двигателем в режиме форсирования, увеличивать мощность реактивной тягу, а при необходимости подачей топлива и окислителя в камеру сгорания второй ступени, переводят двигатель в ракетный режим работы полностью или частично, что позволяет летательному аппарату гарантированный полет с любой скоростью и высотой, вплоть до выхода за пределы атмосферы.