[发明专利]水上飞机喷射发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术，尤其涉及一种水上飞机喷射发动机。

背景技术

水上飞机是能在水面上滑行、起飞、降落和停泊，并能在空中飞行的飞机。水上飞机在军事上用于侦察，反潜和救援活动；在民用方面可用于海上搜索救护、海上运输、海洋环境监测、海洋资源开发，森林消防和体育运动。为了适应水上飞机的特殊飞行条件和执行任务的要求，水上飞机发动机有不同于一般飞机发动机的特点，水上飞机发动机也随着水上飞机的发展经历了一个不断进步的过程。

法布尔(H.Fabre，1882-1984)，生于法国马赛。1909年，法布尔设计了第一架水上飞机，装有3台活塞发动机，共同带动一副螺旋桨，但飞机试飞没有成功。当年年底，法布尔又设计了第二架水上飞机-“水机”。“水机”装有一台新型转缸式50马力的内燃发动机，机身下安装三个水翼式浮筒。1910年3月28日，法布尔在马赛附近拉米德港驾驶“水机”顺利升空，做了一次约500米的直线飞行。第二天，他驾驶“水机”飞出了6千米的好成绩。

德国的道尼尔于1929年推出了Do X，唯一的缺憾是当时缺少合适的引擎，以致Do X成为背负12台发动机的怪物。DoX是当时世界上最大的水上飞机，机翼上方装12台活塞式发动机，载169名乘客，最大速度达到224千米/小时。亨克尔相信他们可以只用4台发动机来满足设计要求，于是提交了He120方案，后更名为He220。道尼尔则提出由Do X改进而来的Do20，引擎减少到8具柴油发动机，成对驱动4副螺旋桨。布洛姆&福斯的设计主任沃格特博士(Dr.Vogt)的方案中，采用6台已投产的800马力BMW132发动机，发动机置于机翼前缘的6个短舱中。

美国联合公司30年代研制的PBY-5“卡塔林娜”两栖飞机在二次大战中广泛用作海上巡逻机，生产量达4000架，战后改作森林消防飞机。

别里耶夫是苏联著名的水上飞机设计师，他在1932年就设计出了世界闻名的MBP-2近距水上侦察机。1946年，别里耶夫水上飞机制造设计局制造出了别-6水上飞机。别-6飞机装有两台活塞式发动机，用于远程海上侦察，可在较大作战半径内搜寻和用特种炸弹摧毁敌潜艇。在试飞中，别-6达到了427公里/小时的最大速度，航程达5000公里，不着陆留空时间长达20小时。

1956年设计了喷气式水上飞机别-10，1965年生产的别-10为后掠翼喷气式水上飞机，机翼下安装有2台AЛ-7П型涡轮喷气发动机。别-10水上飞机总重达3000公斤，其中包括炸弹、水雷和鱼雷，被称为潜艇的“死神”。

1960年设计出了装有两台喷气式发动机的反潜两栖飞机别-12，是世界上最大的水上飞机，取名叫“海鸥”，1964年开始投入成批生产。该机装有两台AИ-20Д型涡轮喷气发动机，配备有完善的机载设备，是俄远距海洋边界线的反舰反潜盾牌。

此外，战后日本的PS-1水上飞机，采用了附面层喷溅抑制槽技术，具有较高的抗浪能力。中国在轰-5的基础上研制了水轰-5，能执行反潜任务。

水上飞机可在水域辽阔的河、湖、江、海水面上使用，安全性好，不需要跑道，使用灵活，机动性好；地面辅助设施较经济，飞机吨位不受限制。

水上飞机机身结构复杂，体积大，重量大。水上飞机在水面高速滑跑和起飞时，水对飞机产生很大的阻力，所以，水上飞机的发动机的功率都很大。水上飞机采用的螺旋桨发动机，或采用的蜗轮喷气发动机，结构复杂，制造成本高。由于在海面起降时海况的复杂性，水上飞机的发动机经常出故障，维修又不方便。所以，尽管水上飞机有很多用途，至今，水上飞机也并未普及开来。

水上飞机的发动机的发展，经历了活塞螺旋桨发动机、柴油螺旋桨发动机、蜗轮喷气发动机等几个阶段，目前，螺旋桨发动机和喷气发动机都在应用中。

喷气发动机利用高速喷射燃气的反作用力，推动飞机飞行。一般飞机用的蜗轮喷气发动机、脉冲喷气发动机、冲压喷气发动机和船舶用的喷水发动机都属于喷射发动机，都是利用高速喷射流体的反作用力工作。但是，目前飞机，包括水上飞机，还没有采用喷水发动机作为推进动力。

航空喷射发动机的基本结构包括：燃料供给箱、喷射器和控制器。对于喷气发动机，燃料供给箱就是燃油箱。喷射器由燃烧室和喷管组成。

有关水上飞机的背景技术，在以下专著中有具体描述：

1、陈绍祖，形形色色的飞机，北京：国防工业出版社，2003。

发明内容

本发明的目的是给出一种水上飞机喷射发动机，它利用喷水的反作用力，带动水上飞机在水面滑行、水面起降和空中飞行，这种喷射发动机结构简单、工作可靠、功率大。