[发明专利]增压冲压发动机及飞行器

说明书

本发明公开了增压冲压发动机及飞行器，涉及发动机技术领域。本发明提供的增压冲压发动机包括燃烧室部件和喷管，燃烧室部件具有燃烧室，喷管与燃烧室部件连接并与燃烧室连通，增压冲压发动机还包括增压组件，增压组件包括内机匣、外机匣、电机和风扇叶片，内机匣安装于外机匣内，且内机匣与外机匣之间形成气流通道，气流通道与燃烧室连通，气流通道具有气流进口，电机安装于内机匣内，风扇叶片靠近气流进口设置并与电机传动连接。本发明还提供一种包括增压冲压发动机的飞行器。本发明提供的增压冲压发动机及飞行器具有结构简单、成本低廉的特点，而且还能够在低速运行，解决了现有冲压发动机不能低速起动的问题。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体而言，涉及增压冲压发动机及飞行器。

背景技术

冲压发动机利用高速飞行时进气道对气流的减速增压作用为燃烧室提供高压空气，经燃烧升温后由喷管高速喷出，获得气流的反作用力，形成推力。因为不通过叶轮机械增压，没有大尺寸转动部件，特别是没有高温转动部件，结构简单，成本低廉。但无法在低速启动，必须用其它动力形式加速到超音速才能工作，增加了系统复杂性和成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增压冲压发动机，其具有结构简单、成本低廉的特点，而且还能够在低速运行，解决了现有冲压发动机不能低速启动的问题。

本发明提供一种关于增压冲压发动机的技术方案：

一种增压冲压发动机，包括燃烧室部件和喷管，燃烧室部件具有燃烧室，喷管与燃烧室部件连接并与燃烧室连通，增压冲压发动机还包括增压组件，增压组件包括内机匣、外机匣、电机和风扇叶片，内机匣安装于外机匣内，且内机匣与外机匣之间形成气流通道，气流通道与燃烧室连通，气流通道具有气流进口，电机安装于内机匣内，风扇叶片靠近气流进口设置并与电机传动连接。

本发明提供的增压冲压发动机可以适用于不同的速度要求：在低速条件下，电机驱动风扇叶片转动，抽吸空气并提高气流压力，气流进入燃烧室喷入燃料燃烧升温后，由喷管高速排出产生推力；视推力需求情况，也可不点燃燃烧室。此时，将经过风扇叶片增压的气流冷态流经燃烧室后由喷管膨胀加速喷出并产生较低的推力，可维持较低速度飞行；在飞行器加速到超音速后，由气流进口经气流通道的滞止增压作用具有足够的压力，此时可以降低电机的功率输出，以将风扇叶片的增压比降调低到较低水平。气流进入燃烧室燃烧后排出仍能产生足够的推力。在这种条件下，通过对电机输出功率的调节，可以减少电能消耗，降低对飞行器的供电装置的要求。本发明提供的增压冲压发动机解决了现有冲压发动机不能低速起动的问题。

进一步地，风扇叶片具有相对的第一侧和第二侧，第二侧靠近气流进口，内机匣具有腔室，腔室在第一侧具有与腔室连通的进风口，腔室从第一侧延伸至第二侧。

进一步地，增压组件还包括转轴，风扇叶片通过转轴与电机传动连接，转轴具有贯穿端部的中空部，腔室包括位于第一侧的第一腔室和位于第二侧的第二腔室，第一腔室与进风口连通，中空部分别与第一腔室和第二腔室连通。

进一步地，内机匣包括相互连接的电机安装机匣和进气承力机匣，电机安装机匣和进气承力机匣中至少一者安装于外机匣上，电机安装机匣与外机匣之间形成气流通道，进气承力机匣与外机匣形成气流进口，增压组件还包括风扇盘，风扇叶片通过风扇盘安装于转轴上，电机安装机匣、风扇盘和转轴围成第一腔室，进气承力机匣和风扇盘围成第二腔室。

进一步地，增压组件还包括篦齿盘，转轴包括电机轴和风扇轴，电机轴通过篦齿盘与风扇轴固定连接，电机轴与电机的转子传动连接，风扇盘与风扇轴传动连接，中空部设置于风扇轴，篦齿盘、风扇轴和风扇盘围成第一腔室。

进一步地，进气承力机匣设置有与转轴转动连接的后锥壁，后锥壁、转轴和风扇盘围成第二腔室。