Турбину с двойной отдачей энергии и сверхзвуковыми соплами придумал инженер из России

В России зарегистрировали схему необычной радиальной биротативной турбогенераторной установки. Устройство предназначено для преобразования тепловой энергии рабочего тела в электрическую с повышением мощности и КПД. Автор разработки — инженер Сергей Исаев.

Ключевая особенность схемы — два соосных ротора, которые вращаются в противоположных направлениях на отдельных валах. В отличие от классических решений, они работают независимо, а их электрическая мощность складывается.

Первый ротор выполнен двухпоточным. Он включает зеркальные центробежные колёса с радиальными каналами и сверхзвуковыми соплами Лаваля на периферии. Рабочее тело разгоняется и истекает с высокой скоростью, формируя крутящий момент.

Второй ротор принимает этот поток почти без потерь и реализует его энергию через активно-реактивную турбину. Такой каскад позволяет последовательно извлекать энергию без зигзагообразных потерь потока, характерных для ряда старых схем.

В конструкции используется эффект центробежного сжатия рабочего тела внутри первого ротора. Значительная часть повышения давления достигается за счёт центробежных сил, что снижает энергетические потери.

Далее энергия преобразуется в соплах Лаваля: поток ускоряется до сверхзвуковых скоростей и передаёт максимум импульса второму ротору. В результате увеличивается как мощность, так и эффективность всей установки.

Оба ротора оснащены собственными электрогенераторами по схеме мотор-колесо. Магниты расположены на вращающихся элементах, а статоры закреплены на опорах.

Для охлаждения применены встроенные двухпоточные воздушные турбины. Они формируют поток воздуха прямо в процессе работы, снижая тепловую нагрузку без внешних систем охлаждения.

Отметим, что идея биротативного двигателя — отнюдь не нова. Например, инженеры Казанского национального исследовательского технического университета им. А. Н. Туполева разработали свою установку на таких принципах с вертикальной осью вращения ротора для вертолётов.