ЭЖЕКТОРНОЕ РЕАКТИВНОЕ СОПЛО

Предлагаемая полезная модель относится к области ракетостроения и предназначено для повышения среднего по траектории удельного импульса двигателя.
Известно эжекторное реактивное сопло, имеющее сопло Лаваля и расположенную соосно с ним цилиндрическую камеру смешения. [Г.Н.Абрамович «Прикладная газовая динамика», издание 2, стр.309, г.Москва, Гос. Изд. Технико-теоретической литературы, 1953 г., «эжекторное реактивное сопло»] - прототип.
Недостатком прототипа является стационарное расположение камеры смешения.
Целью настоящей полезной модели является повышение среднего по траектории удельного импульса двигательной установки летательного аппарата за счет организации подвижной камеры смешения с расширяющейся профилированной частью.
Цель достигается тем, что эжекторное реактивное сопло, содержащее сопло Лаваля и камеру смешения, расположенную соосно с ним, причем камера смешения состоит из цилиндрической и расширяющейся профилированной частей, и выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси сопла.
На фиг.1 изображена схема сопла на стартовом режиме.
На фиг.2 изображена схема сопла на высотном режиме.
Эжекторное реактивное сопло ракетного двигателя содержит сопло Лаваля 1, соосно расположенную с ним камеру смешения, состоящую из цилиндрической 2 и профилированной расширяющейся 3 частей, представляющих единое целое. Камера смешения выполнена с
возможностью перемещения вдоль продольной оси сопла Лаваля 1 при помощи механизма 4.
На стартовом режиме смесительная камера расположена таким образом, что место стыка ее частей - цилиндрической 2 и расширяющейся профилированной части 3 находится за срезом выходного сечения сопла Лаваля 1, образуя зазор.
На высотном режиме работы смесительная камера при помощи механизма 4 перемещается в сторону среза сопла Лаваля 1. При этом контур сопла Лаваля 1 становится продолжением контура расширяющейся профилированной части 3 смесительной камеры, образуя единое целое.
Эжекторное реактивное сопло ракетного двигателя работает следующим образом. На старте и начальных участках траектории полета летательного аппарата, в плотных слоях атмосферы, тяга сопла создается его частью - соплом Лаваля 1. При этом смесительная камера расположена за срезом сопла Лаваля 1, а через зазор между цилиндрической частью 2 смесительной камеры и срезом сопла Лаваля 1 осуществляется эжекция атмосферного воздуха, способствуя увеличению тяги.
Следует отметить, что в данном случае эжекция атмосферного воздуха имеет место из-за понижения давления между срезом сопла Лаваля 1 и цилиндрической частью 2 камеры смешения, удерживая скачек уплотнения на срезе сопла Лаваля 1 и обеспечивая дополнительную (присоединенную) массу. В данном случае не имеет место принудительный отрыв потока из-за доступа повышенного атмосферного давления (принцип действия щелевого сопла).
На высотном участке траектории полета камера смешения при помощи механизма 4 перемещается в сторону среза сопла Лаваля 1. При этом контур профилированной части 3 смесительной камеры становится продолжением контура сопла Лаваля 1 и весь контур - сопло Лаваля 1 + профилированная расширяющаяся часть 5 смесительной камеры 2 участвует в создании тяги.
Следует отметить, что окончательная проектируемая геометрическая степень расширения эжекторного сопла остается неизменной.
Предлагаемое изобретение обеспечивает привлечение (эжекцию) дополнительного расхода атмосферного воздуха и регулировку высотности сопла, что дает возможность увеличения полезного груза или дальности полета летательного аппарата и несомненно дает положительный экономический эффект.