Патент инженеров из Москвы повышает КПД ракетного двигателя с помощью необычной форсунки

Проблему решают, делая поток топлива турбулентным (вихреобразным). От качества турбулизации зависит качество перемешивания компонентов топлива. В России уже зарегистрировано несколько патентов по этой теме. В некоторых из них описываются соосно-струйные форсунки. Один компонент подается по центральному каналу, а второй — по каналу в форме кольца, охватывающему первый. Причем в выходной части наконечника делают радиальные пазы, придавая ему звездообразное сечение. Это увеличивает площадь контакта двух компонентов.

Однако форма поперечного сечения остается постоянной по всей длине канала, что ограничивает рост турбулентной энергии.

В нынешней полезной модели окружному каналу на выходе из форсунки придали сечение в форме каналовой поверхности Иоахимсталя 1-го, 2-го или 3-го типа. На рисунке 2 можно видеть, что она собой представляет синусоидальную линию, закрученную в кольцо. У нее может быть от 3 до 6 лучей с разным отношением амплитуды к базовому радиусу. Причем канал еще и закручен в спираль с суммарным углом закрутки сечения от 30° до 540°.

Авторы провели сравнительный анализ прошлого и нового решения и пришли к выводу, что изменение конструкции повысит турбулентную кинетическую энергию в 1,5–2 раза.

В описании полезной модели не говорится, проходила ли она испытания в компьютерной симуляции или на физических прототипах. Можно лишь сказать, что ее форма довольно сложна для изготовления, но с возможностями современной 3D-печати есть надежда, что новшество найдет применение в ракетостроении.