[实用新型]涡轮基组合循环发动机用气体冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种飞行器的发动机。

背景技术

近年来，围绕着未来战斗机发展的各种可能性，人们进行了广泛的探索。主要方向之一有:更快的飞行速度,更高的飞行高度和无人化控制。要求其能够兼顾在各种高度、各种姿态下的飞行性能。更加注重超远程打击能力，突出超高速飞行，并进一步强化现代战斗机在中低空的亚声速机动性和超声速机动性。其中，发动机既可以在天空中工作，也可以在太空中工作，因此，发动机极为重要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种优化飞行性能的涡轮基组合循环发动机用气体冷却系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：涡轮基组合循环发动机用气体冷却系统，在低速模态或高速模态下工作或相互转换，包括涡喷发动机和双模态冲压发动机；

所述双模态冲压发动机包括设有外涵道进气口的外涵道，所述外涵道的前端为外涵进气道；所述外涵进气道的内表面设有燃料喷注口；

所述涡喷发动机安装在所述外涵道内，包括设有内涵道进气口的内涵进气道，所述内涵进气道内安装有低压压气机，所述内涵道进气口位于所述外涵进气道内，所述内涵道进气口为分瓣且可以完全关闭的锥形罩壳，所述锥形罩壳关闭后外形为一个尖部向前的锥体；所述内涵进气道后设有风扇转子，所述风扇转子包括风扇叶片、风扇叶柄和转子体，所述风扇叶片位于所述外涵道内；位于所述风扇转子后的所述外涵道内设有主内涵道，所述主内涵道内安装有高压压气机，所述高压压气机后的所述主内涵道内设有预压室，所述预压室之后设有内涵燃烧室，所述内涵燃烧室内设有燃料喷注口；所述内涵燃烧室后设有一级高压涡轮，所述高压涡轮与所述高压压气机通过高压转子轴固定连接；所述高压涡轮后设有两级低压涡轮，所述低压涡轮转向与高压涡轮相反；所述低压涡轮与低压压气机通过低压转子轴固定连接，所述风扇转子通过风扇变速装置与所述低压转子轴连接；所述高压转子轴为空心轴且套装在所述低压转子轴外，所述风扇转子安装在所述低压转子轴上；

所述低压涡轮后的所述主内涵道设有主内涵道排气口，所述主内涵道排气口设有可调大小且能够完全关闭的排气调节片；所述主内涵道排气口位于所述外涵道内；所述矢量喷口和所述主内涵道排气口之间设有作为加力燃烧室的外涵道延长段；

所述预压室内设有热交换器，所述热交换器兼做与所述燃料喷注口连接的燃料供给管路。

作为优选的技术方案，所述主内涵道外的所述外涵道的空间设置为外涵燃烧室；整个所述外涵道内壁设有热交换器，所述热交换器兼做与所述燃料喷注口连接的燃料供给管路。

由于采用了上述技术方案，本实用新型在空气流经预压室后被热交换器预冷，温度下降继续增压，从而分担部分压气机的工作。这使得高压压气机的级数可以设计的更少，从而增强发动机效率，增加推重比。

附图说明

图1是本实用新型实施例使用在组合发动机的结构原理图；

图2是本实用新型实施例组合发动机的核心机的结构原理图；

图3是本实用新型实施例风扇转子的结构原理图；

图4是本实用新型实施例风扇叶片的工作原理图；

图5是本实用新型实施例低压压气机的工作原理图一；

图6是本实用新型实施例低压压气机的工作原理图二；

图7是本实用新型实施例组合发动机在涡扇模态下的工作原理图；

图8是本实用新型实施例组合发动机在涡喷模态下的工作原理图；

图9是本实用新型实施例组合发动机超声速燃烧冲压模态的工作原理图；

图10是本实用新型实施例组合发动机亚声速燃烧冲压模态的工作原理图；

图中：1-双模态冲压发动机；2-涡喷发动机；3-外涵道进气口；31-下唇口；32-外涵道延长段；33-外涵进气道；4-矢量喷口；124-外涵燃烧室；12-外涵道；13-燃料喷注口；141-内涵道进气口；14-内涵进气道；15-低压压气机；16-锥形罩壳；17-风扇转子；171-风扇叶片；172-风扇叶柄；173-转子体；18-主内涵道；181-主内涵道排气口；182-排气调节片；19-高压压气机；20-预压室；21-内涵燃烧室；22-高压涡轮；221-高压转子轴；23-低压涡轮；231-低压转子轴；25-热交换器；26-燃料供给管路；27-中心齿轮；28-行星齿轮；29-齿圈；30-离合器；31-导流片。

具体实施方式