[发明专利]一种耦合换热式压气机及高超声速飞行器

权利要求书

1.一种耦合换热式压气机，其特征在于，包括：

机匣，呈筒状，内壁与外壁之间具有供冷却介质流动的冷却通道；

轮毂，位于所述机匣内部；

多个静叶片，位于所述机匣与轮毂之间，每个静叶片均沿所述机匣与轮毂的径向分布，多个所述静叶片沿机匣的中心轴线方向间隔排列，所述静叶片的根部与机匣连接，端部靠近所述轮毂并与所述轮毂之间具有间隙；每个所述静叶片内部具有与所述机匣的冷却通道连通的冷却空间；

多个动叶片，位于所述机匣与轮毂之间，每个动叶片均沿所述机匣与轮毂的径向分布，多个所述动叶片沿机匣的中心轴线方向间隔排列，所述动叶片的根部与所述轮毂连接，端部靠近所述机匣并与所述机匣之间具有间隙，所述动叶片与所述静叶片交叠布置；

其中每个所述静叶片表面设置有若干相对所述静叶片表面向外凸伸的换热微元，相邻两所述换热微元之间形成换热微通道，所述换热微通道的方向与来流气体方向一致；所述换热微元呈肋片状；

所述静叶片与动叶片均呈弧面状，且彼此平行，所述静叶片与动叶片之间的围设形成弧线形气流通道；

所述换热微元内部具有与所述静叶片内部的冷却空间彼此连通的凹腔。

2.如权利要求1所述耦合换热式压气机，其特征在于，所述换热微通道呈弧状或呈波浪状。

3.如权利要求1所述耦合换热式压气机，其特征在于，所述换热微元呈环状围绕在所述静叶片的周侧面上，所有所述换热微元在所述静叶片的长度方向即所述机匣的径向上间隔排列。

4.如权利要求1所述的耦合换热式压气机，其特征在于，所述换热微元呈螺旋状环绕在所述静叶片的周侧面，且所述换热微元的绕向沿所述静叶片的长度方向即所述机匣的径向上升或下降。

5.如权利要求1~4任一项所述的耦合换热式压气机，其特征在于，所述动叶片与所述轮毂的中心轴线之间的夹角小于90°，或所述静叶片与所述机匣的中心轴线之间的夹角小于90°。

6.一种高超声速飞行器，其特征在于，包括发动机和如权利要求1~5任一项所述的耦合换热式压气机；

所述耦合换热式压气机的机匣的冷却通道连接所述发动机的冷却通道共同形成供冷却介质循环流通的通道。