СПОСОБ И ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЯГИ ПРИ ПОМОЩИ ОДНОГО КЛАПАНА С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ВПРЫСКАМИ И ГОРЕНИЕМ ЗА ЦИКЛ ВРАЩЕНИЯ

1. Способ создания тяги при помощи одного клапана с множественными впрысками и горением за цикл вращения, включающий за цикл вращения фазу впуска свежей предварительно смешанной газовой смеси (G1) в камеру (4) сгорания, собственно фазу горения газовой смеси (G1) в корпусе камеры (4) сгорания и фазу удаления отработанных газов (G2) из камеры (4) сгорания, отличающийся тем, что осуществляют, по меньшей мере, три цикла горения при постоянном объеме за полный цикл вращения множества секущих поверхностей (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′), выполненных с возможностью образования каналов (А1) сообщения для впуска свежей газовой смеси (G1) в камеру (4) сгорания в течение заданного времени, причем эти секущие поверхности (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′) впрыска регулярно сменяют друг друга при каждом цикле горения при постоянном объеме посредством вращения вокруг единой поперечной оси (X′X), при этом каждая из этих секущих поверхностей (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′) впрыскивает по существу одинаковое количество свежей предварительно смешанной газовой смеси (G1) в камеру (4) сгорания, причем это количество определяют в зависимости от геометрии и скорости вращения профилей так, чтобы создавать оптимальное давление в камере (4) сгорания.
2. Способ создания тяги по п. 1, отличающийся тем, что в конце каждого цикла горения осуществляют заполнение накопителя (8), предпочтительно встроенного в камеру (4) сгорания, посредством отбора отработанных газов (G2) высокого давления и высокой температуры, затем после впуска новых свежих газов (G1), предназначенных для следующего цикла горения, горячие газы (G2) высокого давления, отобранные во время предыдущего цикла горения, смешиваются со свежими газами (G1) низкого давления в результате повторного впуска в камеру (4) сгорания, происходящего за счет разности давлений, и обеспечивают воспламенение свежих газов (G1).
3. Способ создания тяги по п. 2, отличающийся тем, что отбор отработанных газов (G2) осуществляют через профили (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′) в течение интервалов времени, в которых эти профили (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′) обращены внутрь камеры (4) сгорания.
4. Способ создания тяги по п. 2, отличающийся тем, что отбор и повторный впуск отбираемых газов (G2) осуществляют посредством двух подобных операций с циркуляцией отбираемых газов (G2) в противоположном направлении.
5. Способ создания тяги по одному из пп. 2-4, отличающийся тем, что отбор в накопитель (8) является общим, по меньшей мере, для двух операций отбора, затем повторного впуска, осуществляемых одновременно в камере сгорания.
6. Способ создания тяги по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что топливо (7) впрыскивают в поток сжатого воздуха (Fa) на входе в камеру (4) сгорания для получения свежей предварительно смешанной газовой смеси (G1), поступающей в камеру (4) сгорания во время фазы впуска каждого цикла горения, при этом топливо впрыскивают в воздушный поток (Fa) через вращающиеся отверстия (7а, 7b), которые периодически открываются, образуя каналы (71с, 71d), в указанный поток (Fa) в синхронизации с продолжительностью фазы впуска.
7. Способ создания тяги по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что во время фазы удаления отработанных газов (G2) каждого цикла горения, которая следует собственно за фазой горения, один из множества выпускных профилей (52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56") образует канал (А2) сообщения для удаления отработанных газов (G2) из камеры (4) сгорания, при этом выпускные профили (52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″) регулярно сменяют друг друга посредством вращения вокруг, по меньшей мере, одной единой поперечной оси (Y′Y), образуя выпускной канал (А2) сообщения в течение того же времени, в ходе которого профили впрыска (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′) образуют впускные каналы сообщения (А1).
8. Способ создания тяги по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что охлаждение отработанных газов осуществляют за счет теплообмена (9-11) как можно ближе к выпускным профилям (52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″).
9. Способ создания тяги по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что циклы вращения отверстий (7а, 7b) впрыска топлива в воздушный поток (Fa), профилей впрыска (32, 34, 36) свежей газовой предварительно смешанной смеси (G1) в камеру (4) сгорания и профилей удаления (52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″) отработанных газов (G2) синхронизированы так, чтобы во время фазы горения не происходил впрыск топлива в воздушный поток (Fa) и не происходило никакого образования канала сообщения (А1) с камерой сгорания, при этом фазы впуска и выпуска газов (G1, G1) в камере (4) сгорания имеют период наложения, во время которого свежие газы (G1), поступающие в камеру (4) сгорания через впускные каналы сообщения (А1), выталкивают отработанные газы (G2), оставшиеся от предыдущего цикла горения, через выпускные каналы сообщения (А2).
10. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) для создания тяги при помощи одного клапана, выполненный с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-9, содержащий корпус (20) общей формы параллелепипеда с верхней (20s) и нижней (20i) стенками, образующими последовательно от входа к выходу трубу (2) для входа потока сжатого воздуха (Fa), камеру (4) сгорания и сопло (6) удаления газов, отличающийся тем, что содержит единственный клапан (3, 15) впуска свежих газов (G1) в камеру сгорания (4) и, по меньшей мере, один клапан (5, 15) выпуска отработанных газов (G2), расположенные вокруг поперечных осей (X′X, Y′Y), отделяя соответственно трубу (2) от камеры (4) сгорания и камеру (4) сгорания от сопла (6), при этом клапаны (3, 3′; 5, 5′, 5″; 15) являются цилиндрическими и имеют множество сторон круглого сечения (31, 33, 35; 51, 53, 55; 15a, 15c, 15e, 15g), равномерно распределенных и разделенных секущими поверхностями (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′; 52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″; 15b, 15d, 15f, 15h), образующими при вращении (R1, R2) клапанов (3, 3′; 5, 5′, 5″; 15) каналы сообщения (А1) для впуска и (А2) для удаления газов (G1, G2) высотой, периодически меняющейся между максимальным открыванием и полным перекрыванием, когда клапаны (3, 3′; 5, 5′, 5″; 15) синхронно приводятся во вращение приводными средствами (200) вокруг поперечных осей (X′X, Y′Y).
11. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по п. 10, отличающийся тем, что в камере (4) сгорания вблизи впускного клапана (3) поперечно расположен встроенный резервуар (8) теплового воспламенения, содержащий каналы (8c, 8d) с поперечными отверстиями (8e, 8f), расположенные так, чтобы газ (G2) мог проходить из резервуара (8) в камеру (4) сгорания и из камеры (4) сгорания в резервуар (8) через секущие поверхности (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′; 52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″; 15b, 15d, 15f, 15h) во время интервалов времени, предваряющих и завершающих горение свежих газов (G1).
12. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по п. 10, отличающийся тем, что клапаны (3, 5, 15) содержат не менее трех (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′; 52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″) и не более четырех (15b, 15d, 15f, 15h) секущих поверхностей и окружных сторон (31, 33, 35; 51, 53, 55; 15a, 15c, 15e, 15g).
13. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по п. 10, отличающийся тем, что каждая секущая поверхность образует в основном вогнутую выемку (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′; 52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″) с дном (3F, 3F′, 5F′), имеющим форму, выбираемую между плоской поверхностью (52, 54, 56), поверхностью с одним участком вогнутой кривизны (32′, 34′, 36′), поверхностью двойной кривизны (52″, 54″, 56″) и поверхностью с двумя участками вогнутой кривизны, соединенными участком выпуклой кривизны (32, 34, 36; 52′, 54′, 56′).
14. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по п. 12, отличающийся тем, что, если впускные и выпускные клапаны (3, 3′; 5, 5′, 5″) имеют три секущие поверхности (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′; 52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″), равномерно распределенные между тремя окружными сторонами (31, 33, 35; 51, 53, 55), оси (X′X, Y′Y) вращения этих клапанов (3, 3′; 5, 5′, 5″) находятся соответственно в камере (4) сгорания и в выпускном сопле (6).
15. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по любому из пп. 10-14, отличающийся тем, что секущие поверхности (32, 34, 36; 32′, 34′, 36′) впускного клапана (3, 3′) простираются по ширине, по существу равной ширине хорд окружных сторон (31, 33, 35), и секущие поверхности (52, 54, 56; 52′, 54′, 56′; 52″, 54″, 56″) выпускного клапана (5, 5′, 5″) простираются по ширине, по существу превышающей ширину хорд окружных сторон (51, 53, 55).
16. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по одному из пп. 10-14, отличающийся тем, что для получения свежей предварительно смешанной газовой смеси (G1), поступающей в камеру (4) сгорания во время фазы впуска каждого цикла горения, в трубу (2) впуска потока сжатого воздуха (Fa) встроена топливная форсунка (7), содержащая поперечный цилиндрический корпус (70) впрыска, через который проходят, по меньшей мере, два поперечных отверстия (7а, 7b), а также поперечный кожух (71), частично охватывающий цилиндрический корпус (70) впрыска и образующий, по меньшей мере, два канала (71c, 71d), выходящих через поперечные щели (72 с, 72d) в. трубу (2) так, что, когда цилиндрический корпус (70) впрыска приводится во вращение синхронно с вращением впускного клапана (3, 3′) во время фаз впуска, топливо периодически впрыскивается в воздушный поток (Fa) для получения свежей предварительно смешанной газовой смеси (G1) воздух-топливо в трубе (2), когда вращающиеся отверстия (7а, 7b) сообщаются с каналами (71c, 71d) и когда образуются каналы (А1) впуска в камеру (4) сгорания.
17. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по п. 16, отличающийся тем, что топливная форсунка (7) расположена вблизи впускного клапана (3, 3′) так, чтобы свежая газовая предварительно смешанная смесь (G1) воздух-топливо формировалась как можно ближе к впускным каналам (А1) сообщения с камерой (4) сгорания, оставаясь при этом совместимой со временем полного испарения предварительно смешанной смеси.
18. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по одному из пп. 10-14, 17, отличающийся тем, что максимально близко к выпускному клапану (5, 5′, 5″) расположен, по меньшей мере, один контур охлаждения (9-11) отработанных газов (G2), в котором циркулирует текучая среда-теплоноситель.
19. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по п. 18, отличающийся тем, что контур(ы) охлаждения выбраны среди входного экрана (9), расположенного в камере (4) сгорания, контура (11), расположенного внутри выпускного клапана (3, 3′) с центром на его оси (X′X) вращения и/или выходного экрана (10), расположенного в выпускном газовом сопле (6).
20. Воздушно-реактивный двигатель (1, 1′) по одному из пп. 10-14, 17, 19, в котором блок (100) управления выполнен с возможностью синхронизации скорости приведения в действие топливной форсунки (7) и впускных (3, 3′) и выпускных (5, 5′, 5″) клапанов так, чтобы синхронизировать впрыск топлива в трубу (2) с образованием канала (А1) впуска свежих газов (G1) через впускной клапан (3, 3′) в камеру (4) сгорания, при этом указанные клапаны (3, 3′; 5, 5′, 5″) вращаются с одинаковой скоростью так, чтобы впускной и выпускной каналы (A1, А2) сообщения закрывались в один и тот же момент для обеспечения горения при постоянном объеме.