[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2258830C1 - Turbojet engine afterburner - Google Patents

Turbojet engine afterburner Download PDF

Info

Publication number
RU2258830C1
RU2258830C1 RU2004100323/06A RU2004100323A RU2258830C1 RU 2258830 C1 RU2258830 C1 RU 2258830C1 RU 2004100323/06 A RU2004100323/06 A RU 2004100323/06A RU 2004100323 A RU2004100323 A RU 2004100323A RU 2258830 C1 RU2258830 C1 RU 2258830C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
afterburner
central body
engine
flat walls
flat
Prior art date
Application number
RU2004100323/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004100323A (en
Inventor
В.А. Белоусов (RU)
В.А. Белоусов
Н.Б. Демкин (RU)
Н.Б. Демкин
В.К. Житенев (RU)
В.К. Житенев
А.В. Казанов (RU)
А.В. Казанов
А.П. Лев (RU)
А.П. Лев
Ю.М. Малыгин (RU)
Ю.М. Малыгин
А.Н. Наумов (RU)
А.Н. Наумов
А.В. Шенкин (RU)
А.В. Шенкин
Original Assignee
Акционерное общество отрытого типа Авиамоторный научно-технический комплекс "СОЮЗ"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ")
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 Акционерное общество отрытого типа Авиамоторный научно-технический комплекс "СОЮЗ", Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") filed Critical Акционерное общество отрытого типа Авиамоторный научно-технический комплекс "СОЮЗ"
Priority to RU2004100323/06A priority Critical patent/RU2258830C1/en
Publication of RU2004100323A publication Critical patent/RU2004100323A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2258830C1 publication Critical patent/RU2258830C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

FIELD: turbojet engines.
SUBSTANCE: proposed afterburner of turbojet engine has outer wall and afterturbine channels with fairing, precombustion chamber with V-shaped flame stabilizer accommodating burner nozzles, all arranged in tandem along engine passage. Central body with inner space arranged along longitudinal axis of afterburner is formed by upper and lower flat walls and it provided with thickened rounded off entry and wedge-like outlet part. V-shaped flame stabilizer consists of two ring segments, each being symmetrical to the other relative to longitudinal axis of afterburner, arranged in half-circle of afterburner cross section before central body at distance from other ring segment not less than maximum thickness of cross section of central body. Central body is secured by streamlined pylons on wall of afterburner and is provided with two flat panels hinge-secured to its entry part over and under flat walls to render streamline form to central body. Rear parts of panels from each side are connected with drive, for instance, by articulated leverage to provide their deflection from flat walls. Through holes made on entry part and in flat walls of central body are connected with its inner space which communicates with inner spaces of pylons and further on, through holes in walls of afterburner, with inner space of pipeline to feed cooling air, for instance, from compressor of straight-through engine or from one of outer circuits of multiflow engine.
EFFECT: improved reliability in operation.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, в частности к форсажным камерам сгорания с маскирующими экранами для противодействия боевым средствам поражения противника.The invention relates to the field of aircraft engine construction, in particular to afterburner combustion chambers with camouflage screens to counter the enemy’s combat weapons.

Известны форсажные камеры сгорания турбореактивного двигателя, содержащие затурбинный канал, затурбинный обтекатель, фронтовое устройство с V-образным стабилизатором пламени, форсунки горелочного устройства, стойки, каналы холодного воздуха (см. Патент России №2028487, МПК 7 F 02 K 3/10, опубл. 02.09.1995 г.). Однако эта камера имеет большие габариты и существенное загромождение проточной части как увеличенным затурбинным обтекателем, так и различного рода стойками, экранами, каналами подвода охлаждающего воздуха, поворотными створками с их системой управления, что снижает уровень инфракрасного излучения в задней полусфере двигателя, но приводит к увеличению потерь полного давления в камере, к увеличению удельного расхода топлива, к отрыву потока от элементов форсажной камеры, что вызывает виброгорение и снижение надежности работы камеры. Кроме того, конструкция такой камеры не обеспечивает защиту от радиолокационного облучения в задней полусфере двигателя (не обеспечивает уменьшение эффективной отражающей поверхности).Known afterburner combustion chambers of a turbojet engine containing a turbine channel, a turbine cowling, a frontal device with a V-shaped flame stabilizer, burner nozzles, racks, cold air channels (see Russian Patent No. 2028487, IPC 7 F 02 K 3/10, publ. 02.09.1995). However, this chamber has large dimensions and significant clutter of the flowing part with both an enlarged turbine cowl and various racks, screens, cooling air supply channels, and rotary flaps with their control system, which reduces the level of infrared radiation in the rear hemisphere of the engine, but leads to an increase loss of full pressure in the chamber, to an increase in specific fuel consumption, to separation of the flow from the elements of the afterburner, which causes vibration combustion and a decrease in the reliability of the chamber. In addition, the design of such a camera does not provide protection against radar radiation in the rear hemisphere of the engine (does not reduce the effective reflective surface).

Задачей изобретения является достижение оптимального сочетания надежной работы форсажной камеры сгорания, величины гидравлических потерь, габаритных размеров, массы и эффективного снижения уровня инфракрасного и радиолокационного (отражаемого) излучения в задней полусфере двигателя.The objective of the invention is to achieve the optimal combination of reliable operation of the afterburner, the amount of hydraulic losses, overall dimensions, mass and effective reduction of the level of infrared and radar (reflected) radiation in the rear hemisphere of the engine.

Указанный технический результат достигается тем, что форсажная камера сгорания турбореактивного двигателя содержит наружную стенку и последовательно расположенные по тракту двигателя затурбинный канал с обтекателем, фронтовое устройство с V-образным стабилизатором пламени, внутри которого размещены форсунки горелочного устройства, и с расположенным по оси камеры центральным телом с внутренней полостью, образованным верхней и нижней плоскими стенками и имеющим утолщенную закругленную входную часть и клиновидную выходную, при этом V-образный стабилизатор пламени выполнен из двух кольцевых сегментов, каждый из которых симметричен друг другу относительно продольной оси форсажной камеры сгорания, расположен в полуокружности поперечного сечения форсажной камеры сгорания перед центральным телом и отстоит от другого на расстоянии не менее максимальной толщины поперечного сечения центрального тела, закрепленного посредством обтекаемой формы пустотелых пилонов на стенке форсажной камеры сгорания и снабженного двумя плоскими панелями, шарнирно прикрепленными к его входной части над и под плоскими стенками с приданием обтекаемой формы центральному телу, причем задние части панелей с каждой боковой стороны, например, шарнирно-рычажной системой соединены с приводом для осуществления их отклонения от плоских стенок, при этом на входной части и в плоских стенках центрального тела выполнены сквозные отверстия, соединенные с его внутренней полостью, которая сообщена с внутренними полостями пилонов и далее через отверстия в стенке форсажной камеры сгорания - с внутренней полостью трубопроводов подвода охлаждающего воздуха, например, из компрессора одноконтурного двигателя или из одного из наружных контуров многоконтурного двигателя.The indicated technical result is achieved in that the afterburner of the turbojet engine contains an outer wall and a turbine channel with a cowl located in series along the engine path, a frontal device with a V-shaped flame stabilizer, inside which nozzles of the burner device are located, and with a central body located along the camera axis with an internal cavity formed by upper and lower flat walls and having a thickened rounded inlet part and a wedge-shaped outlet, with V- the shaped flame stabilizer is made of two annular segments, each of which is symmetrical to each other with respect to the longitudinal axis of the afterburner, located in a semicircle of the cross section of the afterburner in front of the central body, and is at least at the distance of the maximum thickness of the cross section of the central body, fixed by streamlined hollow pylons on the wall of the afterburner and equipped with two flat panels pivotally attached to it in one part above and below the flat walls, giving the streamlined shape to the central body, with the rear parts of the panels on each side, for example, by a hinged-lever system, connected to the drive to deviate from the flat walls, while on the input part and in the flat walls of the central bodies are made through holes connected to its internal cavity, which is in communication with the internal cavities of the pylons and then through the holes in the wall of the afterburner combustion chamber - with the internal cavity of the supply pipelines oh azhdayuschego air, for example, single-circuit from the compressor of the engine or from one of the outer contours multiplanimetric engine.

Выход охлаждающего воздуха из каждого сквозного отверстия, выполненного на входной части центрального тела, осуществлен на наружную поверхность плоских панелей в не отклоненном исходном их положении по направлению движения потока газа по тракту камеры.The exit of cooling air from each through hole made on the inlet part of the central body is carried out on the outer surface of the flat panels in their initial position not deviated in the direction of gas flow along the chamber path.

Клиновидная выходная часть центрального тела и наружные поверхности его плоских стенок, а также контактирующие с ними внутренние поверхности панелей покрыты радиопоглощающим материалам, при этом габаритные размеры каждого сквозного отверстия для прохода охлаждающего воздуха в радиопоглощающем материале выполнены в 3...5 раз меньше длины волны радиоизлучения.The wedge-shaped outlet part of the central body and the outer surfaces of its flat walls, as well as the inner surfaces of the panels in contact with them, are coated with radar absorbing materials, while the dimensions of each through hole for the passage of cooling air in the radar absorbing material are 3 ... 5 times less than the wavelength of radio emission .

Выполнение V-образного стабилизатора пламени из двух кольцевых сегментов, каждый из которых симметричен друг другу относительно продольной оси, расположен в полуокружности поперечного сечения камеры перед центральным телом и отстоит от другого на расстоянии не менее максимальной толщины поперечного сечения центрального тела, позволяет образовать зоны, в которых отсутствуют горелочные устройства, и тем самым создать, вдоль продольной оси за сегментами стабилизатора, пространство, которое на форсажных режимах свободно от факела пламени, и в этом пространстве разместить центральное тело и закрепить его через боковые обтекаемой формы пустотелые пилоны на стенке форсажной камеры. Выполнение центрального тела с внутренней полостью, образованного верхней и нижней плоскими стенками с утолщенной входной и клиновидной выходной частями, снабженного двумя плоскими панелями, шарнирно прикрепленными к его входной части над и под плоскими стенками с приданием обтекаемой формы центральному телу, и соединение задней части панелей с каждой боковой стороны, например шарнирнорычажной системой с приводом для осуществления из отклонения от плоских стенок, а также наличие сквозных отверстий на входной части и на плоских панелях, сообщенных с внутренней полостью центрального тела, которая в свою очередь соединена с внутренней полостью пустотелых пилонов и далее с внутренней полостью трубопроводов подвода охлаждающего воздуха, например, из компрессора одноконтурного двигателя или из одного из наружных контуров многоконтурного двигателя, позволяют на режимах малой заметности, например, при преодолении полосы противовоздушной обороны, за счет отклонения плоских панелей и одновременной подачи охлаждающего воздуха через сквозные отверстия на плоских стенках, существенно уменьшить инфракрасное излучение в задней полусфере, а на остальных режимах работы двигателя, за счет возвращения плоских панелей в исходное положение и их контакта с плоскими стенками центрального тела, позволяют образовать центральное тело обтекаемой формы, обеспечивая при этом приемлемые минимальные потери полного давления в форсажной камере сгорания, перекрыть подачу охлаждающего воздуха через сквозные отверстия в плоских стенках центрального тела и одновременно открыть подачу охлаждающего воздуха на наружную поверхность плоских панелей, обеспечивая тем самым пленочную защиту центрального тела охлаждающим воздухом на форсажных режимах работы и экономя при этом расход сжатого воздуха, отбираемого из компрессора одноконтурного двигателя или из одного из наружных контуров многоконтурного двигателя, а следовательно, и обеспечивая тем самым приемлемые удельные параметры двигателя в целом.The implementation of a V-shaped flame stabilizer of two annular segments, each of which is symmetrical to each other with respect to the longitudinal axis, is located in a semicircle of the camera’s cross section in front of the central body and is separated from the other at a distance of not less than the maximum thickness of the cross section of the central body, which allows forming zones of which there are no burner devices, and thereby create, along the longitudinal axis behind the stabilizer segments, a space that is free from the flame in the afterburner modes and, and in this space, place the central body and fix it through the lateral streamlined hollow pylons on the wall of the afterburner. The implementation of the Central body with an internal cavity formed by upper and lower flat walls with a thickened inlet and wedge-shaped output parts, equipped with two flat panels pivotally attached to its input part above and below the flat walls to streamline the central body, and connecting the back of the panels with each lateral side, for example, by an articulated link system with a drive for implementation from deviation from the flat walls, as well as the presence of through holes on the inlet and on the flat panel x connected to the inner cavity of the central body, which in turn is connected to the inner cavity of the hollow pylons and then to the inner cavity of the cooling air supply pipelines, for example, from a compressor of a single-circuit engine or from one of the external circuits of a multi-circuit engine, allow for low visibility modes, for example, when overcoming an air defense strip, by deflecting the flat panels and simultaneously supplying cooling air through the through holes on the flat walls, Significantly reduce infrared radiation in the rear hemisphere, and in other engine operating modes, by returning the flat panels to their original position and their contact with the flat walls of the central body, they allow the formation of a central streamlined body, while ensuring acceptable minimum pressure loss in the afterburner combustion, shut off the supply of cooling air through the through holes in the flat walls of the central body and at the same time open the supply of cooling air to the outer turn flat panels, thereby providing film protection of the central body with cooling air in afterburner operating modes and at the same time saving the consumption of compressed air taken from the compressor of a single-circuit engine or from one of the external circuits of a multi-circuit engine, and, therefore, providing acceptable specific engine parameters generally.

Нанесение покрытия из радиопоглощающих материалов, например термостойких материалов на керамической основе, на наружные поверхности клиновидной выходной части центрального тела и на наружные поверхности его плоских стенок, а также на контактирующие с ними внутренние поверхности плоских панелей, при отклонении плоских панелей на определенный угол на режимах, например, при преодолении полосы противовоздушной обороны, позволяет существенно уменьшить отражение радиолокационного облучения в задней полусфере двигателя не только за счет поглощения направленного радиолокационного луча радиопоглощающим покрытием при последовательном многократном отражении от конструктивных элементов, но и за счет увода направленного радиолокационного луча за пределы видимости его отражения со стороны захвата и сопровождения систем боевого поражения противника, а наличие габаритных размеров сквозных отверстий для прохода охлаждающего воздуха в радиопоглощающем покрытии, выполненных в 3...5 раз меньше длины волны радиоизлучения, например, для диапазона длин волн λ=3...10 см, не снижают эффективность поглощения, так как в этом случае структуру радиопоглощающего материала радиолокационный сигнал воспринимает как непрерывную среду. При этом нанесение радиопоглощающего покрытия как на внутренние поверхности плоских панелей, так и на наружные поверхности центрального тела и наличие последовательного многократного отражения радиолокационного луча позволяют увеличить общую суммарную толщину слоя радиопоглощающего покрытия и тем самым увеличить его эффективность по защите от радиолокационного облучения.Coating of radar absorbing materials, for example heat-resistant materials on a ceramic basis, on the outer surfaces of the wedge-shaped outlet part of the central body and on the outer surfaces of its flat walls, as well as on the inner surfaces of the flat panels in contact with them, when the flat panels are deflected by a certain angle in the modes, for example, when overcoming the air defense strip, it can significantly reduce the reflection of radar radiation in the rear hemisphere of the engine, not only due to absorption of a directed radar beam by a radar absorbing coating upon successive multiple reflection from structural elements, but also due to the removal of a directed radar ray beyond the limits of its reflection from the capture and tracking side of enemy combat systems, and the overall dimensions of through holes for the passage of cooling air in the radar absorbing coating made 3 ... 5 times less than the wavelength of radio emission, for example, for the wavelength range λ = 3 ... 10 cm, do not reduce injective absorption, since in this case the material structure of the radio signal radar perceives as a continuous medium. In this case, the application of a radar absorbing coating both on the inner surfaces of flat panels and on the outer surfaces of the central body and the presence of successive multiple reflections of the radar beam make it possible to increase the total total thickness of the radar absorbing coating layer and thereby increase its effectiveness in protecting against radar radiation.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен продольный разрез форсажной камеры сгорания турбореактивного двигателя в исходном положении панелей центрального тела.Figure 1 presents a longitudinal section of the afterburner of the combustion chamber of a turbojet engine in the initial position of the panels of the Central body.

На фиг.2 представлен продольный разрез форсажной камеры сгорания турбореактивного двигателя при отклонении панелей центрального тела от своего исходного положения на требуемый угол.Figure 2 presents a longitudinal section of the afterburner of the combustion chamber of a turbojet engine when the panels of the central body deviate from its original position by the required angle.

На фиг.3 представлен продольный разрез форсажной камеры сгорания турбореактивного двигателя при виде сверху на центральное тело.Figure 3 presents a longitudinal section of the afterburner of the combustion chamber of a turbojet engine when viewed from above on a central body.

На фиг.4 представлено поперечное сечение форсажной камеры сгорания турбореактивного двигателя (сечение А-А).Figure 4 presents a cross section of the afterburner of the combustion chamber of a turbojet engine (section AA).

На фиг.5 представлено в увеличенном масштабе принципиальная схема центрального тела.Figure 5 presents on an enlarged scale a schematic diagram of a central body.

На фиг.6 в увеличенном масштабе представлены входная часть центрального тела с подводом охлаждающего воздуха и радиопоглощающее покрытие на наружных поверхностях корпуса и внутренних поверхностях плоских панелей.Figure 6 shows on an enlarged scale the inlet of the central body with a supply of cooling air and a radar absorbing coating on the outer surfaces of the housing and the inner surfaces of the flat panels.

Форсажная камера 1 турбореактивного двигателя содержит наружную стенку 2, затурбинный канал 3 с обтекателем 4, фронтовое устройство 5, V-образный стабилизатор 6 пламени с форсунками 7 и горелочными устройствами 8, центральное тело 9 с внутренней полостью 10, верхней и нижней плоскими стенками 11 и 12, утолщенной закругленной входной частью 13 и клиновидной выходной частью 14, сегменты 15 стабилизатора пламени, пилоны 16, плоские панели 17, шарнирно-рычажные системы 19 с приводами 20, сквозные отверстия 21 и 22 в центральном теле, внутренние полости 23 пилонов 16, сквозные отверстия 24 в наружной стенке, внутренние полости 25 трубопроводов 26, радиопоглощающий материал 27, нанесенный на наружные поверхности клиновидной выходной части 14 центрального тела, на наружные поверхности его плоских стенок 11 и 12 и на внутренние поверхности его плоских панелей 17.The afterburner chamber 1 of the turbojet engine contains an outer wall 2, a turbine channel 3 with a cowl 4, a frontal device 5, a V-shaped flame stabilizer 6 with nozzles 7 and burner devices 8, a central body 9 with an internal cavity 10, upper and lower flat walls 11 and 12, a thickened rounded inlet part 13 and a wedge-shaped outlet part 14, flame stabilizer segments 15, pylons 16, flat panels 17, articulated arm systems 19 with actuators 20, through holes 21 and 22 in the central body, inner cavities 23 of the pylons 16, through holes 24 in the outer wall, inner cavities 25 of pipelines 26, radar absorbing material 27 deposited on the outer surfaces of the wedge-shaped outlet part 14 of the central body, on the outer surfaces of its flat walls 11 and 12, and on the inner surfaces of its flat panels 17.

На чертежах также показаны боковые отверстия 28 центрального тела 9, связанные с внутренней полостью 23 пустотелых пилонов 16, каналы 29 подвода охлаждающего воздуха к сквозным отверстиям 21, зазоры 30, образованные круглой цилиндрической поверхностью 31 входной части 13 центрального тела 9 и цилиндрической поверхностью 32 кулачкового профиля плоских панелей 17, и реактивное сопло 34.The drawings also show the side holes 28 of the central body 9, associated with the inner cavity 23 of the hollow pylons 16, the cooling air supply ducts 29 to the through holes 21, the gaps 30 formed by the circular cylindrical surface 31 of the inlet portion 13 of the central body 9 and the cylindrical surface 32 of the cam profile flat panels 17, and a jet nozzle 34.

Форсажная камера сгорания турбореактивного одноконтурного или многоконтурного двигателя работает следующим образом.Afterburner combustion chamber of a turbojet single-circuit or multi-circuit engine operates as follows.

При работе двигателя на всех эксплуатационных режимах охлаждающий воздух из компрессора одноконтурного двигателя или из одного из контуров многоконтурного двигателя по трубопроводам 26 через отверстия 24 в стенке 2 форсажной камеры 1 поступает во внутренние полости 23 пилонов 16 и далее через боковые отверстия 28 центрального тела 9 в его внутреннюю полость 10. Из внутренней полости 10 по подводящим каналам 29 воздух подводится к сквозным отверстиям 21 во входную утолщенную закругленную часть 13 центрального тела 9. Далее охлаждающий воздух из сквозных отверстий 21 поступает в зазоры 30, образованные круглой цилиндрической поверхностью 31 входной части 13 центрального тела 9 и цилиндрической поверхностью 32 кулачкового профиля плоских панелей 17. Из зазоров 30 воздух выходит в проточную часть форсажной камеры сгорания 1 по направлению движения газового потока по тракту камеры сгорания 1 и, взаимодействуя с ним, омывает наружную поверхность плоских панелей 17 центрального тела 9, охлаждая их в не отклоненном исходном их положении. Плоские панели 17, находясь в исходном положении, прижаты под действием шарнирно-рычажных систем 19 и приводов 20 и, контактируя своими внутренними поверхностями с верхней и нижней плоскими стенками 12 центрального тела 9, перекрывают выход охлаждающего воздуха из сквозных отверстий 22.When the engine is operating in all operating conditions, the cooling air from the compressor of the single-circuit engine or from one of the circuits of the multi-circuit engine through pipelines 26 through the openings 24 in the wall 2 of the afterburner 1 enters the internal cavities 23 of the pylons 16 and then through the side openings 28 of the central body 9 into the inner cavity 10. From the inner cavity 10 through the supply channels 29, air is supplied to the through holes 21 into the inlet thickened rounded part 13 of the central body 9. Next, the cooling air from the well The openings 21 enter the gaps 30 formed by the round cylindrical surface 31 of the inlet part 13 of the central body 9 and the cylindrical surface 32 of the cam profile of the flat panels 17. From the gaps 30, air enters the flow part of the afterburner of the combustion chamber 1 in the direction of gas flow along the path of the combustion chamber 1 and interacting with it, washes the outer surface of the flat panels 17 of the central body 9, cooling them in their initial position not deviated. The flat panels 17, being in the initial position, are pressed under the action of the articulated lever systems 19 and the actuators 20 and, in contact with their inner surfaces with the upper and lower flat walls 12 of the central body 9, block the cooling air outlet from the through holes 22.

На режимах малой заметности, когда требуется снижение уровня инфракрасного и радиолокационного отраженного излучения, например при преодолении полосы противовоздушной обороны (полет самолета со скоростью 900 км/час у земли), при поступлении из системы управления (на чертеже условно не показано) управляющего сигнала в привода 20 шарнирно-рычажные системы 19 отклоняют плоские панели 17 от исходного положения относительно оси шарнирного стержня 33 на потребный угол (потребный угол отклонения плоских панелей 17 определяется экспериментальным или расчетным путем из условия получения приемлемых потерь полного давления в камере и обеспечения эффективного снижения уровня инфракрасного и радиолокационного излучения в задней полусфере двигателя на режимах малой заметности). При повороте от исходного положения плоских панелей 17 на потребный угол, которые в данном положении выполняют роль маскирующего экрана, криволинейные поверхности 32 панелей 17 выбирают зазоры 30 и перекрывают поступление охлаждающего воздуха из сквозных отверстий 21, одновременно открывая сквозные отверстия 22 на верхней и нижней плоских стенках 11 и 12 центрального тела 9. Через открытые сквозные отверстия 22 из внутренней полости 10 центрального тела 9 охлаждающий воздух поступает в форсажную камеру сгорания 1 в зону, образованную отклоненными плоскими панелями 17, верхней и нижней плоскими стенками 12 и клиновидной выходной частью 14 центрального тела 9. При этом охлаждающий воздух, взаимодействуя с внутренними поверхностями плоских панелей 17, охлаждает их, закрывает видимость горячих частей двигателя со стороны задней полусферы двигателя и снижает уровень инфракрасного отраженного излучения. При вхождении радиолокационного сигнала от локатора со стороны задней полусферы двигателя вначале он попадает на радиопоглощающий материал 27 внутренних поверхностей плоских панелей 17 и, если поглощается им не полностью, то ослабленный сигнал отражается от плоских панелей 17 и попадает на радиопоглощающий материал 27 на плоских стенках 11 и 12 или на клиновидной выходной части 14 центрального тела 9. Итак, неоднократно отражаясь и проходя через радиопоглощающий материал 27 на плоских панелях 17, плоских стенках 11 и 12 и выходной части 14, радиолокационный сигнал гасится и не возвращается на радиолокационную станцию. При этом габаритные размеры сквозных отверстий 22 для прохода охлаждающего воздуха в радиопоглощающем покрытии 27 на плоских стенках 11 и 12, выполненные в 3...5 раз меньше длины волны радиоизлучения, не снижают эффективность поглощения, так как в этом случае радиолокационный сигнал воспринимает структуру радиопоглощающего материала как непрерывную среду.In low visibility modes, when a decrease in the level of infrared and radar reflected radiation is required, for example, when overcoming the air defense strip (flight of an aircraft at a speed of 900 km / h near the ground), when a control signal is received from the control system (not shown conventionally) in the drive 20, the articulated lever systems 19 deflect the flat panels 17 from the initial position relative to the axis of the hinge rod 33 by the desired angle (the required deflection angle of the flat panels 17 is determined experimentally and and by calculation of conditions for obtaining a suitable loss of total pressure in the chamber and to ensure effective reduction of radar and infrared radiation in the rear hemisphere of the engine at low visibility conditions). When turning from the initial position of the flat panels 17 to the desired angle, which in this position acts as a masking screen, the curved surfaces 32 of the panels 17 select the gaps 30 and block the flow of cooling air from the through holes 21, while simultaneously opening the through holes 22 on the upper and lower flat walls 11 and 12 of the central body 9. Through open through holes 22 from the inner cavity 10 of the central body 9, cooling air enters the afterburner of combustion 1 in the zone formed by the deflected flat panels 17, the upper and lower flat walls 12 and the wedge-shaped outlet part 14 of the central body 9. At the same time, the cooling air, interacting with the inner surfaces of the flat panels 17, cools them, blocks the visibility of the hot parts of the engine from the rear hemisphere of the engine and reduces the level of infrared reflected radiation. When the radar signal from the locator enters from the rear hemisphere of the engine, it first enters the radar absorbing material 27 of the inner surfaces of the flat panels 17 and, if it is not completely absorbed, the attenuated signal is reflected from the planar panels 17 and enters the radar absorbing material 27 on the flat walls 11 and 12 or on the wedge-shaped output part 14 of the central body 9. So, repeatedly reflected and passing through the radar absorbing material 27 on the flat panels 17, the flat walls 11 and 12 and the output part 14, the radar insulating extinguished signal and does not return to the radar station. The overall dimensions of the through holes 22 for the passage of cooling air in the radar absorbing coating 27 on the flat walls 11 and 12, made 3 ... 5 times less than the wavelength of the radio emission, do not reduce the absorption efficiency, since in this case the radar signal perceives the structure of the radar absorbing material as a continuous medium.

В тех случаях, когда снижение инфракрасного и радиолокационного излучения не требуется, привода 20 приводят в действие шарнирно-рычажные системы 19, плоские панели 17 возвращаются в исходное положение, контактируют с наружными поверхностями плоских стенок 11 и 12, перекрывают поступление охлаждающего воздуха через сквозные отверстия 22, одновременно открывают поступление охлаждающего воздуха через сквозные отверстия 21, образуя при этом обтекаемой формы центральное тело 9 с подачей охлаждающего воздуха на наружную поверхность плоских панелей 17, и двигатель работает как обычно в компоновке всех остальных эксплуатационных режимов.In those cases when the reduction of infrared and radar radiation is not required, the actuator 20 is driven by a hinge-lever system 19, the flat panels 17 are returned to their original position, are in contact with the outer surfaces of the flat walls 11 and 12, block the flow of cooling air through the through holes 22 at the same time open the flow of cooling air through the through holes 21, while forming a streamlined central body 9 with the supply of cooling air to the outer surface of the flat panels 17 th, and the engine is running normally in the arrangement of all other operating conditions.

Такое выполнение конструкции форсажной камеры сгорания турбореактивного двигателя с маскирующим экраном посредством совмещения его функций в единой системе с использованием радиопоглощающих материалов и одновременной подачей охлаждающего воздуха на режимах малой заметности обеспечивает эффективное снижение уровня инфракрасного и радиолокационного отраженного излучения в задней полусфере двигателя, а следовательно, и эффективное противодействие техническим средствам разведки противника с одновременным достижением оптимального сочетания надежной работы форсажной камеры сгорания, приемлемых величин гидравлических потерь, габаритных размеров и массы.This design of the afterburner of the combustion chamber of the turbojet engine with a masking screen by combining its functions in a single system using radar absorbing materials and the simultaneous supply of cooling air in low visibility modes provides an effective reduction in the level of infrared and radar reflected radiation in the rear hemisphere of the engine, and, consequently, effective counteraction to technical means of reconnaissance of the enemy while achieving optimal about a combination of reliable operation of the afterburner of the combustion chamber, acceptable values of hydraulic losses, overall dimensions and mass.

Claims (3)

1. Форсажная камера сгорания турбореактивного двигателя, содержащая наружную стенку и последовательно расположенные по тракту двигателя затурбинный канал с обтекателем, фронтовое устройство с V-образным стабилизатором пламени, внутри которого размещены форсунки горелочного устройства, и с расположенным по продольной оси форсажной камеры сгорания центральным телом с внутренней полостью, образованным верхней и нижней плоскими стенками и имеющим утолщенную закругленную входную часть и клиновидную выходную, при этом V-образный стабилизатор пламени выполнен из двух кольцевых сегментов, каждый из которых симметричен друг другу относительно продольной оси форсажной камеры сгорания, расположен в полуокружности поперечного сечения форсажной камеры сгорания перед центральным телом и отстоит от другого кольцевого сегмента на расстоянии не менее максимальной толщины поперечного сечения центрального тела, закрепленного посредством обтекаемой формы пустотелых пилонов на стенке форсажной камеры сгорания и снабженного двумя плоскими панелями, шарнирно прикрепленными к его входной части над и под плоскими стенками с приданием обтекаемой формы центральному телу, причем задние части панелей с каждой боковой стороны, например, шарнирно-рычажной системой, соединены с приводом для осуществления их отклонения от плоских стенок, при этом на входной части и в плоских стенках центрального тела выполнены сквозные отверстия, соединенные с его внутренней полостью, которая сообщена с внутренними полостями пилонов и далее через отверстия в стенке форсажной камеры сгорания - с внутренней полостью трубопроводов подвода охлаждающего воздуха, например, из компрессора одноконтурного двигателя или из одного из наружных контуров многоконтурного двигателя.1. An afterburner of a turbojet engine combustion chamber, comprising an outer wall and a turbine channel with a radome located in series along the engine path, a front-mounted device with a V-shaped flame stabilizer, inside which nozzles of the burner device are located, and with a central body located along the longitudinal axis of the afterburner of the combustion chamber an internal cavity formed by upper and lower flat walls and having a thickened rounded inlet part and a wedge-shaped outlet, with a V-shaped stabilizer the flame torch is made of two annular segments, each of which is symmetrical to each other with respect to the longitudinal axis of the afterburner, located in a semicircle of the cross section of the afterburner in front of the central body and is separated from the other ring segment by a distance of not less than the maximum thickness of the cross section of the central body, fixed by means of a streamlined form of hollow pylons on the wall of the afterburner and equipped with two flat panels pivotally attached to it the input part above and below the flat walls, giving the streamlined shape to the central body, and the rear parts of the panels on each side, for example, by a hinged-lever system, are connected to the drive to deviate from the flat walls, while on the input part and in the flat walls the central body has through holes connected to its internal cavity, which communicates with the internal cavities of the pylons and then through the holes in the wall of the afterburner combustion chamber - with the internal cavity of the supply pipelines cooling air, for example, from a single-circuit engine compressor or from one of the external circuits of a multi-circuit engine. 2. Форсажная камера сгорания по п.1, отличающаяся тем, что выход охлаждающего воздуха из каждого сквозного отверстия, выполненного на входной части центрального тела, осуществлен на наружную поверхность плоских панелей в не отклоненном исходном их положении.2. The afterburner combustion chamber according to claim 1, characterized in that the cooling air from each through hole made on the inlet part of the central body is carried out on the outer surface of the flat panels in their initial position not deviated. 3. Форсажная камера сгорания по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что клиновидная выходная часть центрального тела и наружные поверхности его плоских стенок, а также контактирующие с ними внутренние поверхности плоских панелей покрыты радиопоглощающим материалом, при этом габаритные размеры каждого сквозного отверстия для прохода охлаждающего воздуха в радиопоглощающем материале выполнены в 3...5 раз меньше длины волны радиоизлучения.3. The afterburner combustion chamber according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the wedge-shaped outlet of the central body and the outer surfaces of its flat walls, as well as the inner surfaces of the flat panels in contact with them, are coated with a radar absorbing material, while the overall dimensions of each through hole for the passage of cooling air in the radar absorbing material made 3 ... 5 times less than the wavelength of radio emission.
RU2004100323/06A 2004-01-13 2004-01-13 Turbojet engine afterburner RU2258830C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100323/06A RU2258830C1 (en) 2004-01-13 2004-01-13 Turbojet engine afterburner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100323/06A RU2258830C1 (en) 2004-01-13 2004-01-13 Turbojet engine afterburner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004100323A RU2004100323A (en) 2005-06-20
RU2258830C1 true RU2258830C1 (en) 2005-08-20

Family

ID=35835360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004100323/06A RU2258830C1 (en) 2004-01-13 2004-01-13 Turbojet engine afterburner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258830C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472027C1 (en) * 2011-07-12 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Flame tube head of afterburner with flame stabiliser of variable geometry
CN104048324A (en) * 2014-07-24 2014-09-17 南京航空航天大学 Evaporation type flame stabilizer
RU2641191C1 (en) * 2016-12-26 2018-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Afterburner of the two-convention turboreactive engine
RU2781459C1 (en) * 2022-01-18 2022-10-12 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Ring stabilizer of the afterburner of aircraft engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472027C1 (en) * 2011-07-12 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Flame tube head of afterburner with flame stabiliser of variable geometry
CN104048324A (en) * 2014-07-24 2014-09-17 南京航空航天大学 Evaporation type flame stabilizer
RU2641191C1 (en) * 2016-12-26 2018-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Afterburner of the two-convention turboreactive engine
RU2781459C1 (en) * 2022-01-18 2022-10-12 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Ring stabilizer of the afterburner of aircraft engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004100323A (en) 2005-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4771886B2 (en) Infrared suppression device and method
Mahulikar et al. Infrared signature studies of aerospace vehicles
US4544098A (en) Cooled exhaust nozzle flaps
US3210934A (en) Jet engine exhaust
US6857600B1 (en) Infrared suppressing two dimensional vectorable single expansion ramp nozzle
US5269132A (en) Method and apparatus for controlling infrared emissions
CA2502374C (en) Methods and apparatus for exhausting gases from gas turbine engines
US4790495A (en) Cascade thrust reverser
US3726091A (en) Sound suppressing apparatus
US4290262A (en) Two-dimensional plug nozzle
US6134879A (en) Suppression system for a gas turbine engine
US6915626B2 (en) Blanking-plug system for blanking off an orifice of a pipe, particularly for blanking off an orifice of a duct for introducing air into the combustion chamber of a ramjet
RU2258830C1 (en) Turbojet engine afterburner
US6352031B1 (en) Radiative countermeasures method
US7685806B2 (en) Method and apparatus for supersonic and shock noise reduction in aircraft engines using pneumatic corrugations
US2720078A (en) Burner for use in high velocity ducts
EP1607610B1 (en) Two-dimensional vectorable single expansion ramp nozzle
RU2300655C1 (en) Turbojet engine reheat unit
US20050279083A1 (en) Folded detonation initiator for constant volume combustion device
Chopra Analysis and modeling of IR signatures by optoelectronic techniques and countermeasures–a technical tutorial and review
RU2313683C1 (en) Jet engine
Sully et al. Development of a tactical helicopter infrared signature suppression (IRSS) system
RU2680781C1 (en) Turbojet engine afterburner combustion chamber combustion zone stabilization method and the turbojet engine afterburner combustion chamber
RU2797618C1 (en) Aircraft infrared protection
JP4546770B2 (en) A two-dimensional divertable single enlarged slope nozzle that suppresses infrared radiation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170114