[发明专利]一种水下涡轮喷气发动机

说明书

本发明公开了一种水下涡轮喷气发动机，包括：壳体及设置于壳体内的推进剂贮存室、燃烧室及混合室；推进剂贮存室内设置有液氧贮存器和煤油贮存器，液氧贮存器和煤油贮存器均与燃烧室连通，燃烧室与混合室通过燃气管道连通，混合室用于混合高温燃气与水产生水蒸汽混合物，并向后喷出实现推进。通过自身携带的液氧作为助燃，保证了在水下没有空气的情况下依然能够稳定燃烧，设置燃烧室的结构，令液氧和煤油在其内燃烧形成高温燃气，将高温燃气和水导入混合室，产生大量水蒸气，通过将燃气和水蒸气的体积膨胀的共同作用，将二者的混合器向后喷出，实现推进。该设计能够稳定的在全水环境下工作，对周围空气含量等一般制约水下喷气的因素要求较低。

技术领域

本发明涉及水下航行器技术领域，更具体地说，涉及一种水下涡轮喷气发动机。

背景技术

动力推进装置是水下航行器关键装置，由于水深带来的背压，水下航行器动力推进装置一般采用闭式或半闭式热动力循环或是直接采用电动力驱动螺旋桨，这种推进方式下的水下航行器推力、速度均受限。

如果能像空中飞行器一样，直接利用燃烧产生的高压燃气直接喷射推动水下航行器，显然将大大提升其速度和推力，具有十分显著的技术进步意义。目前国内外已开展了水冲压发动机等相关的研究，但研发推进装置作业水深很浅，适应不同环境的能力差，导致其不足以在海洋中广泛应用。

综上所述，如何有效地解决目前水下推行器结构设计不够合理，难以适应压力大无氧的水下环境等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水下涡轮喷气发动机，该水下涡轮喷气发动机的结构设计可以有效地解决目前水下推行器结构设计不够合理，难以适应压力大无氧的水下环境等的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水下涡轮喷气发动机，包括：

壳体及设置于所述壳体内的推进剂贮存室、燃烧室及混合室；

所述推进剂贮存室内设置有液氧贮存器和煤油贮存器，所述液氧贮存器和煤油贮存器均与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述混合室通过燃气管道连通，所述混合室用于混合高温燃气与水产生水蒸汽混合物，并向后喷出实现推进。

优选的，上述水下涡轮喷气发动机中，所述壳体前端设置有冲压室，所述冲压室通过壳体上设置的进水口与外界连通，用于将壳体相对外界水环境的水动压转化为静压。

优选的，上述水下涡轮喷气发动机中，所述冲压室连接有水增压泵，所述水增压泵通过水加压输送管与所述混合室连通，用于将冲压室内的水加压喷射至所述混合室。

优选的，上述水下涡轮喷气发动机中，所述煤油贮存器连接有推进剂增压泵、均通过所述推进剂增压泵与燃烧室连通。

优选的，上述水下涡轮喷气发动机中，所述燃气管道的尾端连通向心涡轮机，通过所述向心涡轮机带动连接高速发电机及电源管理模块，用于向所述壳体内的用电器供电。

优选的，上述水下涡轮喷气发动机中，所述电源管理模块与所述水增压泵和推进剂增压泵连接，用于驱动所述水增压泵和推进剂增压泵执行增压。

优选的，上述水下涡轮喷气发动机中，所述推进剂贮存室连接有通向外部的管路，用于将所述推进剂贮存室内充满水。

优选的，上述水下涡轮喷气发动机中，所述壳体的末端设置有与所述混合室相邻的尾椎结构，用于配合所述壳体构成喷管。