[发明专利]一种环包型的双涵道变循环发动机及控制方法

权利要求书

1.一种环包型的双涵道变循环发动机，其特征在于：包括内涵道和外涵道；

所述的外涵道包括环状均布的微型涡喷发动机及其对转压气机、涡轮、外涵道支板，对转压气机包括低压对转压气机、高压对转压气机，涡轮包括高压对转涡轮、低压对转涡轮；

所述的内涵道包括风扇、内涵道支板，所述风扇叶片用于气流斜向进入到沿轴向流出的作用，并为气流增压产生推力；

所述的外涵道和内涵道采用公用进排气装置，所述的公用进排气装置包括可调进气中心锥和可调排气尾锥，调整通道及调节流量；

外涵道支板和内涵道支板用于整流和支撑作用，确保气流出气方向沿轴向向后的速度；

所述的高压对转涡轮通过高压筒轴驱动高压对转压气机；

所述的低压对转涡轮通过低压筒轴驱动低压压气机和位于内涵道的风扇；

构成高压转子的高压对转涡轮、高压对转压气机及高压筒轴保持相同转速；构成低压转子的低压对转涡轮、低压对转压气机、风扇及低压筒轴保持相同转速；低压转子转速低于高压转子转速；高压转子和低压转子的转向相反。

2.根据权利要求1所述的双涵道变循环发动机，其特征在于：所述可调排气尾锥和可调进气中心锥用于变循环、调节内外涵道流量；其收拢和撑起采用包括雨伞型的曲柄-摇杆机构或者鱼鳞片结构、柔性材料充放气结构或控制特殊型面的记忆合金实现。

3.根据权利要求1所述的双涵道变循环发动机，其特征在于：还包括内外涵道分流器，用于流向内外涵道气流的分流；内涵道与外涵道流量分配的比例W与微型涡喷发动机喷管的落压比NPR，涡轮总压降NPRt满足关系：

W≥(0.15-0.65)×NPR/NPRt。

4.根据权利要求1所述的双涵道变循环发动机，其特征在于：所有对转压气机、涡轮叶片的数量与微型涡喷发动机数量满足：每一级对转压气机或涡轮或风扇叶片的数量与发动机数量相等；风扇叶片相互重叠，即风扇叶片的尾端和相邻的风扇叶片的头部沿发动机轴向重叠；风扇叶片与其对应的低压压气机叶片构成一个基本单元，二者采用包括环或箍结构相连。

5.根据权利要求1所述的双涵道变循环发动机，其特征在于：微型涡喷发动机喷管出口尺寸与涡轮叶片周向长度满足：(微型涡喷发动机喷管出口直径+涡轮叶片周向长度)×叶片数量＝(0.95-

1)倍的微型涡喷发动机喷管中心轴线所在圆周的周长，微型涡喷发动机喷管出口直径为微型涡喷发动机外轮廓直径的40％-60％。

6.根据权利要求1所述的双涵道变循环发动机，其特征在于：微型涡喷发动机进口尺寸与压气机叶片周向长度满足：(微型涡喷发动机喷管进口直径+压气机叶片周向长度)×叶片数量＝(0.95-1)倍的微型涡喷发动机中心轴线所在圆周的周长；微型涡喷发动机进口直径为微型涡喷发动机外轮廓直径的25％-50％。

7.根据权利要求1所述的双涵道变循环发动机，其特征在于：当低压转子和高压转子处于锁止状态时，各级转子叶片前后重叠，锁止时不遮挡进排气。

8.根据权利要求1所述的双涵道变循环发动机，其特征在于：低压压气机的转速大于等于风扇的转速。