Выходное устройство двигателя прямой реакции

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности к конструкции выходных устройств двигателей прямой реакции, использующих пульсирующие детонационные технологии.
Из уровня техники известно выходное устройство двигателя прямой реакции, содержащее корпус с закрепленной внутри него в области выходного сечения фермой с присоединенным к ней по меньшей мере одним газодинамическим резонатором, кромка которого лежит в плоскости выходного среза корпуса, и установленную с зазором относительно кромки газодинамического резонатора заднюю стенку с выполненным в ней отверстием соосным газодинамическому резонатору, причем число отверстий соответствует числу газодинамических резонаторов, при этом задняя стенка выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса (патент RU 186578 U1 24.01.2019).
Недостатком известного технического решения являются высокие гидравлические потери в канале, образованном кромкой газодинамического резонатора и задней стенкой, связанные с возникновением вихреобразования.
Техническая проблема заявленной полезной модели заключается в повышении параметров двигателя, в частности удельной тяги и удельного топлива.
Технический результат заключается в обеспечении возможности снижения гидравлических потерь в кольцевом канале, образованном кромкой газодинамического резонатора и задней стенкой.
Указанный технический результат достигается тем, что выходное устройство двигателя прямой реакции, содержащее корпус с закрепленной внутри него в области выходного сечения фермой с присоединенными к ней газодинамическими резонаторами, кромка которых лежит в плоскости выходного среза корпуса, и установленную с зазором относительно кромки газодинамических резонаторов заднюю стенку с выполненными в ней отверстиями соосными газодинамическим резонаторам, причем число отверстий соответствует числу газодинамических резонаторов, на задней стенке по периметру отверстий выполнены кольцевые выступы, охватывающие газодинамические резонаторы и установленные с образованием кольцевых каналов для направления потока рабочего тела, при этом высота кольцевого выступа больше величины зазора, образованного кромками газодинамических резонаторов и задней стенки.
Заявленная полезная модель поясняется с использованием графических материалов:
на фиг. 1 - продольный разрез выходного устройства с увеличенным видом газодинамического резонатора.
Выходное устройство двигателя прямой реакции, содержит корпус 1 с закрепленной внутри него в области выходного сечения фермой 2 с присоединенными к ней газодинамическими резонаторами 3, кромка 4 которых лежит в плоскости выходного среза корпуса 1. С зазором 8 относительно кромки 4 газодинамических резонаторов 3 установлена задняя стенка 5 с выполненными в ней отверстиями 6, соосными газодинамическим резонаторам 3, причем число отверстий 6 соответствует числу газодинамических резонаторов 3.
На задней стенке 5 по периметру отверстий 6 выполнены кольцевые выступы 7, охватывающие газодинамические резонаторы 3 и установленные относительно них с образованием кольцевого канала 9 для направления потока рабочего тела, при этом высота кольцевых выступов 7 больше величины зазоров 8, образованных кромками 4 газодинамических резонаторов 3 и задней стенки 5.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Рабочее тело из основной камеры сгорания (не показано) через канал образованный корпусом 1 выходного устройства, заканчивающийся фермой 2, на которой закреплены газодинамические резонаторы 3, поступает в кольцевые каналы 9 и, огибая стенки кольцевых выступов 7, поступает к газодинамическим резонаторам 3, в которых реализуется автоколебательный процесс, аналогичный широко известному эффекту Гартмана-Шпренгера, заключающийся в возникновении высокочастотных с большой амплитудой пульсационных режимов по давлению, сопровождающихся ростом температуры торможения внутри полостей газодинамических резонаторов 3.
Кольцевые выступы 7 с высотой больше величины зазора 8 образованного кромками 4 газодинамических резонаторов 3 и задней стенкой 5, обеспечивают формирование направления потока рабочего тела, его выравнивание, а также равномерное распределение по газодинамическим резонаторам 3, т.е. способствуют исключению вихреобразования ведущего к увеличению гидравлических потерь.