[发明专利]用于翼身融合体飞机的节能型推进系统

说明书

本公开提供了一种用于翼身融合体飞机的节能型推进系统，包括：主发动机、热电转换装置、电力储能装置、两组外置风扇、以及驱动所述外置风扇转动的电动机；本公开在不改变翼身融合体飞机整体气动布局的基础上，通过在飞机两翼设置一定数量的外置风扇来提高推进系统等效涵道比，从而可以降低燃油消耗和减少排放；通过沿主发动机尾喷段壁面布置若干热电转换模块吸收排气余热并通过热电调理模块处理后存储到电力储能装置中，存储的电能稳压后可以分别为外置风扇的电动机、飞发附件设备提供全部或者部分电力，从而将发动机部分排气余热回收转换为电能使用，降低主发动机用于飞发附件系统以及外置风扇设备的功率提取以及燃油消耗。

技术领域

本公开涉及飞机推进系统，尤其涉及一种用于翼身融合体飞机的节能型推进系统。

背景技术

翼身融合体飞机是一种将传统飞机的机翼和机身进行融合的具有先进气动性能的飞机，近年来逐渐成为民用航空设计研究关注的焦点之一。与传统构型飞机相比，翼身融合体飞机可以大大提高燃油经济性、优化结构和降低重量，使得翼身融合体飞机具有承载能力高、气动效率高、低油耗和低排放等优点。目前，世界主要航空发达国家针对翼身融合飞机均制定了相应的应对发展规划，形成了民机发展史上空前的新技术全面发展局面。

众所周知，推进系统是飞机的“心脏”，未来的民用客机将更多追求“绿色航空”的发展理念，以“节能、减排、降噪”为发展目标，因此对推进系统经济性和低排放的期待越来越高。目前科研人员为了提高翼身融合体飞机燃油经济性，采用了全电力推进技术、混合电推进技术以及分布式推进技术等，而这些技术短时间内难以实现。

以此同时，传统燃气涡轮推进系统发展至今，愈发成熟的同时却面临着技术发展瓶颈，受材料、工艺等多方面技术发展影响，难以在短时间内实现燃油经济性和排放性的质的突破，即愈发难以满足翼身融合体飞机对于推进系统的需求。

公开内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种用于翼身融合体飞机的节能型推进系统，具体实现方式：

用于翼身融合体飞机的节能型推进系统，包括：主发动机、热电转换装置、电力储能装置、两组外置风扇、以及驱动所述外置风扇转动的电动机；

所述两组所述外置风扇分别设置于飞机的两个飞翼；所述热电转换装置包括热电转换模块，所述热电转换模块安装于所述主发动机尾喷段内壁面；

所述热电转换装置与所述电力储能装置通过储能电缆相连，所述电力储能装置与所述电动机通过电动机电缆相连。

进一步地，数个所述热电转换模块沿所述主发动机尾喷段轴向间隔分布为N段，每段均包括沿所述主发动机尾喷段内壁周向布置的M个热电转换模块；N≥1，M≥1。

进一步地，所述热电转换装置还包括热电调理模块，所述热电调理模块与所述热电转换模块通过内部电缆连接，所述热电调理模块包括电能指标检测单元和用于将指标未达设定值的电能消耗处理的消耗单元。

进一步地，所述飞翼为中空结构，所述外置风扇和所述电动机安装于所述飞翼内部，所述外置风扇的气流通道呈流线型。

进一步地，所述电力储能装置包括若干并联或串联的电池组，以及与所述电池组相连的稳压输出电路。

进一步地，所述电力储能装置布置于飞机中部位置。

进一步地，所述主发动机的数量为两个，所述主发动机为背撑式发动机，两个所述主发动机安装于飞机后部并沿飞机中轴线对称布置。

进一步地，所述主发动机包括轴对称短舱、和发动机支架，所述轴对称短舱的外罩型面呈流线型，所述发动机支架为窄截面支架。

进一步地，所述电力储能装置通过机载设备供电电缆与飞机的机载用电设备相连。