[发明专利]超音速内燃航空发动机

说明书

本发明涉及一种航空发动机，具体为一种超音速内燃航空发动机。目的是为了提高航空发动机的效率，降低航空发动机的造价、维护费、以及燃料费用，结构包括机身，机身内设有离心压缩机、内燃机机组，活塞内燃机、喷气装置，离心压缩机位于机身的前部，所述的内燃机机组位于机身中部，喷气装置位于机身后部。在内燃机机身的前部和中部，安装离心压缩机，采用离心压缩机组对空气进行压缩，活塞内燃机组用于燃烧和膨胀做功，在发动机中部设置压缩燃烧膨胀喷管或者尾部设置冲压燃烧膨胀喷管，产生推力。航空发动机总效率可以达到95％。而且维护费和制造费都极大降低。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机，具体为一种超音速内燃航空发动机。

背景技术

目前，现有的航空发动机主要有三大类：活塞内燃机、燃气轮机和冲压式发动机。

活塞内燃机一般只能用于较小功率和较低飞行速度的飞机，在同等较低的飞行速度下，发动机本身热效率比燃气轮机高，但推重比小；

燃气轮机，由于属于外燃机，在较低飞行速度下，本身热效率低于同等功率的内燃机，造价高。突出的优点：推重比大、单机功率大；

冲压式发动机在高速飞行时热效率最高、推重比最大、造价低，但缺点是：低速飞行时热效率超低，无法从静止状况下自行发动起飞。

发明内容

本发明目的是为了提高航空发动机的效率，降低航空发动机的造价、维护费、以及燃料费用，提供了一种超音速内燃航空发动机。

本发明的技术方案是，一种超音速内燃航空发动机，其特征在于：结构包括机身，机身内设有离心压缩机、内燃机机组，活塞内燃机、喷气装置，离心压缩机位于机身的前部，所述的内燃机机组位于机身中部，喷气装置位于机身后部。

与现有装置相比，本发明的创新之处在于：在内燃机机身的前部和中部，安装离心压缩机，采用离心压缩机组对空气进行压缩，活塞内燃机组用于燃烧和膨胀做功，在发动机中部设置压缩燃烧膨胀喷管或者尾部设置冲压燃烧膨胀喷管，产生推力。如果安装扇叶组，活塞内燃机也可以带动扇叶旋转产生推力；自身排气喷射也产生少量推力。

所述的离心压缩机包括离心压缩机组蜗壳，离心压缩机组叶轮、增速箱、所述的离心压缩机组蜗壳中部设有内燃机主轴、内燃机主轴上设有离心压缩机组叶轮、在离心压缩机组叶轮和离心压缩机组蜗壳之间设有增速箱，离心压缩机组叶轮外端设有离心压缩机叶轮盖，在机身前部连接有离心压缩机组前整流罩。

所述的内燃机组位于机身中部，内燃机组包括内燃机机箱，所述的内燃机机箱内设有内燃机气缸、内燃机活塞，内燃机主轴轴承、内燃机连杆、内燃机曲轴、内燃机主轴伞齿轮，内燃机主轴、内燃机连杆一端连接内燃机活塞，另一端连接内燃机曲轴，内燃机曲轴外端设有锥齿，在内燃机主轴上设有内燃机主轴伞齿轮，所述的锥齿和内燃机主轴伞齿轮啮合，内燃机气缸内设有内燃机喷油嘴、内燃机高压油管、内燃机火花塞，内燃机进气管，内燃机气缸底部设有内燃机排气门、内燃机进气门，内燃机排气门连接内燃机排气门油冷电磁执行器，内燃机进气门连接内燃机进气门油冷电磁执行器，内燃机进气门连接内燃机进气管，在机身外侧设有内燃机冷却风进口和内燃机润滑油冷却管、内燃机冷却风进口内设有内燃机润滑油泵、内燃机润滑油泵连接内燃机润滑油冷却管。

所述的喷气装置包括锥形的内燃机排气喷管、内燃机排气喷管后部连接内燃机排气喷口，在内燃机排气喷管外设有内燃机冷却风道。

内燃机冷却风道外侧设有冲压燃烧膨胀喷管燃烧室，冲压燃烧膨胀喷管燃烧室内设有冲压燃烧膨胀喷管喷油嘴及冲压燃烧膨胀喷管火花塞、冲压燃烧膨胀喷管燃烧室内前端设有冲压燃烧膨胀喷管进气环形涵道，后端设有喷口，冲压燃烧膨胀喷管进气环形涵道内设有冲压燃烧膨胀喷管涵道入口导流片，喷口内设有冲压燃烧室出口导流片。