[实用新型]并联燃烧室喷气发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能、动力与推进领域，尤其是一种并联燃烧室喷气发动机。

背景技术

传统涡轮喷气发动机或涡轮风扇发动机经过动力透平的工质仍然具有很高的温度、压力，再通过喷管喷出获得反推力，换句话说，在这类发动机中，通过动力透平的工质具有两个任务：一是推动动力透平旋转，二是要经过喷管喷出获得反推力。这种结构设置必然导致动力透平的叶轮全部均在高温下工作，所以需要造价昂贵的材料的量较大，最终导致这类发动机的成本升高。因此，急需发明一种动力透平的一部分叶轮在较高温度下工作，另一部分叶轮在相对较低的温度下工作，或者动力透平的所有叶轮均在较低温度下工作的涡轮喷气发动机或涡轮风扇发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出的技术方案如下：

一种并联燃烧室喷气发动机，包括动力透平涵道、喷气推进涵道、进气道、压气机和动力透平，所述压气机设在所述进气道内，所述动力透平涵道与所述进气道连通，在所述动力透平涵道内设动力透平燃烧室，所述动力透平设置在所述动力透平燃烧室后方的所述动力透平涵道内部，所述动力透平对所述压气机输出动力，所述喷气推进涵道与所述进气道连通，在所述喷气推进涵道内设喷气推进燃烧室，所述喷气推进燃烧室与喷气推进喷管连通。

一种并联燃烧室喷气发动机，包括动力透平涵道、喷气推进涵道、进气道、压气机和动力透平，所述压气机设在所述进气道内，所述动力透平涵道与所述进气道连通，在所述动力透平涵道内设动力透平外燃加热区，所述动力透平设置在所述动力透平外燃加热区后方的所述动力透平涵道内部，所述动力透平对所述压气机输出动力，所述喷气推进涵道与所述进气道连通，在所述喷气推进涵道内设喷气推进燃烧室，所述喷气推进燃烧室与喷气推进喷管连通。

所述动力透平涵道套装设置在所述喷气推进涵道内。

所述动力透平涵道与所述喷气推进涵道并列设置。

一个所述动力透平涵道与两个或多个所述喷气推进涵道并列设置。

调整所述动力透平燃烧室内的空燃比使所述动力透平燃烧室内的空燃比大于传统涡轮喷气发动机燃烧室内的空燃比和涡扇喷气发动机燃烧室内的空燃比，以实现所述动力透平在温度相对较低的环境中工作。

所述动力透平的转速设为高于传统涡轮喷气发动机的动力透平的转速和涡扇喷气发动机的动力透平的转速。

所述动力透平的直径小于具有同等推进力的传统涡轮喷气发动机的动力透平的直径和具有同等推进力的传统涡扇喷气发动机的动力透平的直径。

所述压气机的输出气体的压力大于传统涡轮喷气发动机的压气机出口的压力和涡扇发动机的压气机出口的压力。

在所述压气机的前方设风扇。

本实用新型中，设有所述动力透平燃烧室和所述喷气推进燃烧室的方案的原理是将由所述压气机和所述进气道产生的高压空气至少分成两部分，其中至少一部分进入所述动力透平涵道，其余进入所述喷气推进涵道，进入所述动力透平涵道的高压空气在所述动力透平燃烧室发生燃烧化学反应后推动所述动力透平旋转，所述动力透平推动所述压气机旋转，对通过所述动力透平的工质没有推进的要求，进入所述喷气推进涵道的高压空气在所述喷气推进燃烧室发生燃烧化学反应后进入所述推进喷管产生推进力。本实用新型中，设有所述动力透平外燃加热区和所述喷气推进燃烧室的方案的原理是将由所述压气机和所述进气道产生的高压空气至少分成两部分，其中至少一部分进入所述动力透平涵道，其余进入所述喷气推进涵道，进入所述动力透平涵道的高压空气在所述动力透平外燃加热区被加热后推动所述动力透平旋转，所述动力透平推动所述压气机旋转，对通过所述动力透平的工质没有推进的要求，所述动力透平外燃加热区的热源是通过所述喷气推进燃烧室的壁传入的热量，进入所述喷气推进涵道的高压空气在所述喷气推进燃烧室发生燃烧化学反应后进入所述推进喷管产生推进力。

在本实用新型的这两个方案中，所述动力透平涵道的工质只有一个任务，就是尽可能利用工质本身的一切能量推动所述动力透平旋转，对所述压气机输出动力，不承担或很少成承担通过喷射获得反推力的任务，这样就可以实现动力透平的一部分叶轮在较高温度下工作，另一部分叶轮在相对较低的温度下工作，或者动力透平的所有叶轮均在较低温度下工作的目的，从而降低发动机的成本；不仅如此，由于所述动力透平工作温度的降低，可以大幅度提高所述动力透平的转速，从而大幅度提高所述压气机的转速，提高所述压气机的压比，最终达到提高发动机的效率的目的。