[发明专利]一种采用旋转爆震发动机的短距/垂直起降飞行器动力系统布局

说明书

本发明专利为一种采用旋转爆震发动机的短距/垂直起降飞行器动力系统布局，所属旋转爆震发动机与短距/垂直起降技术领域，由飞行器本体、旋转爆震发动机、传统涡轮喷气发动机、燃料供给装置、供电装置、空气管路组成，形成以飞行器本体后部的传统涡轮喷气发动机提供主要升力、分居飞行器本体前部及两翼的旋转爆震发动机提供辅助升力的布局。燃料供给装置由燃料箱、燃料供给管路和燃油泵构成；供电装置由供电线路与发电机构成。本发明用旋转爆震发动机及供给管路替换原有复杂的轴驱动升力风扇结构，大幅降低短距/垂直起降飞行器的机械复杂度，提高涡轮喷气发动机的推力输出，保障了短距/垂直起降的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种短距/垂直起降飞行器动力系统布局，具体为一种采用旋转爆震发动机的短距/垂直起降飞行器动力系统布局。

背景技术

旋转爆震发动机(Rotating Detonation Engine，简称RDE)作为一种新概念的动力装置，工作时，一个或多个爆震波在燃烧室头部形成并沿周向旋转传播，高温高压的燃烧产物从开口端排出，产生推力。它具有热效率高、结构简单、推重比高等潜在优点，近年来成为航空航天推进领域的研究热点。

短距/垂直起降飞行器可以在较小的空间条件下完成起降，在战时能够快速响应，使得小平台(小型机场、两栖攻击舰等)成为机动战略支点，从而发挥巨大作用。因此，短距/垂直起降技术已成为各军事强国重点发展的技术方向之一。

目前，美国、英国、俄罗斯等国在短距/垂直起降技术方面有着雄厚的技术积累，例如，美国的F-35B、英国的鹞式以及俄罗斯的雅克-38/141均采用了上述技术。然而，上述机型的发动机设计主要依靠传统的涡轮喷气式发动机，在进行短垂起降时会遇到升力发动机过重、进气畸变大、轴驱动升力风扇结构复杂、热燃气复吸、升力风扇消耗轴功较多等缺点，严重影响发动机的可靠性。

因此，针对上述短垂起降中遇到的问题，设计一种结构简单、推力稳定、可靠性高的短垂起降发动机系统显得尤为重要，本发明提出了一种采用旋转爆震发动机的短距/垂直起降飞行器动力系统布局，恰能满足要求，对短距/垂直起降技术的研发具有重要意义。

发明内容

要解决的技术问题

现有的短距/垂直起降技术在实际应用中会出现升力发动机过重、进气畸变大、轴驱动升力风扇结构复杂、热燃气复吸、升力风扇消耗轴功较多等缺点，为了避免现有短距/垂直起降技术的不足，本发明提出一种采用旋转爆震发动机的短距/垂直起降飞行器动力系统布局，使得发动机系统机械结构简化，提升涡轮喷气发动机的性能，保障了短距/垂直起降的可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述采用旋转爆震发动机的短距/垂直起降飞行器动力系统布局，包括飞行器本体、旋转爆震发动机1、旋转爆震发动机2、旋转爆震发动机3、传统涡轮喷气发动机、燃料供给装置、供电装置、空气管路，形成以飞行器本体后部的传统涡轮喷气发动机提供主要升力、分居飞行器本体前部及两翼的旋转爆震发动机提供辅助升力的布局。

所述燃料供给装置包括燃料箱1，燃料箱2，燃料箱3，燃料供给管路，燃油泵；采用燃料供给管路将燃料箱1、燃油泵与旋转爆震发动机1依次相连；采用燃料供给管路将燃料箱2、燃油泵与旋转爆震发动机2依次相连；采用燃料供给管路将燃料箱3、燃油泵与旋转爆震发动机3依次相连。

所述供电装置包括发电机和供电线路；采用供电线路分别将发电机与旋转爆震发动机1、旋转爆震发动机2、旋转爆震发动机3、传统涡轮喷气发动机相连。

所述空气管路将传统涡轮喷气发动机的压气机与旋转爆震发动机1、旋转爆震发动机2、旋转爆震发动机3的空气入口相连。

所述燃料箱1位于飞行器本体的前部，燃料箱2位于飞行器本体的左机翼，燃料箱3位于飞行器本体的右机翼，发电机位于飞行器本体的中后部。

有益效果：