一种可以从零速度启动的航空冲压发动机.docx

《一种可以从零速度启动的航空冲压发动机.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种可以从零速度启动的航空冲压发动机.docx（5页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、一种可以从零速度启动的航空冲压发动机所属技术领域本实用新型涉及一种可以从零速度启动的航空冲压发动机。这是一种既具有涡扇发动机工作模式，又具有冲压发动机工作模式的航空发动。它可以像涡扇发动机那样把飞机从零速度加速到1马赫，也可以像冲压发动机那样把飞机从1马赫加速到3马赫。背景技术冲压发动机具有使飞机加速到8马赫的功能，这是般涡扇发动机无法做到的，般的涡扇发动机只能使飞机的速度达到1马赫，就不能使飞机的速度再得到更大的提升。但是，要启动冲压发动机必须要求装有冲压发动机的飞机的速度至少达到I马赫以后，冲入发动机的气流足够大才能使发动机压缩气流产生的推力足够大，才能使冲压发动机点火，才能使飞机的速度大

2、于1马赫。所以般装有冲压发动机的飞机都是外挂在其它大飞机的下面，当大飞机加速到1马赫时，冲压发动机才能点火，使装有冲压发动机的飞机从大飞机的脱离大飞机飞出。为什么冲压发动机不能像其它涡扇发动机那样点火以后使飞机从零速度加速到1日赫，而必须要求飞机的速度是1马赫时才能启动。这是因为冲压发动机通常由进气道（又称扩压器）（1）、燃烧室（2）、推进喷管（3）、火焰喷嘴（4）和转子（5）五部分组成。高速空气从进气道（1）进入燃烧室（2）,由于燃烧室（2）的体积小于进气道（1）,空气被压缩，在燃烧室（2）中，煤油从随转子（5）旋转的火焰喷嘴（4）中喷出和空气燃烧后，从推进喷管（3）排出，由于推进喷管（3）

3、的体积大于燃烧室（2）的体积，燃烧室（2）中的气体在推进喷管（3）中发生膨胀，从而对发动机产生推力。空气在发动机里经历了压缩，燃烧，膨胀等3个阶段。如图1所示。它没有像涡扇发动机那样的风扇，也没有压气机，它是利用高速空气自动进入燃烧室（2）中的。如果没有空气吹入发动机的燃烧室（2）,发动机就不会产生推力。所以，一般的冲压发动机不会在零速度时对飞机产生推力，启动飞机。同时，涡扇发动机通过压气机（9）可以将气流从进气道（6）吸入燃烧室（7）o在燃烧室（7）中，煤油从随转子（11）旋转的火焰喷嘴（IO）中喷出和空气燃烧后，从推进喷管（8）排出，从而产生推力。如图2所示。所以，当冲压发动机的速度为零时

4、，它的进气道（1）到没有空气进入，只有当它的速度达到1马赫时，高数空气从进气道（1）冲入燃烧室（2）o在燃烧室（2）和煤油燃烧后，由于燃烧室（2）空间小于进气道（1）,高温旺体被压缩后从扩张后的推进喷管（3）喷出。随着国防建设的需要，急需一种可以从零速度启动，使飞机加速到3马赫的发动机。发明内容下面介绍一种可以从零速度启动的航空冲压发动机，以及该设计下的航空冲压发动机的结构构造。技术方案该冲压发动机分为2种工作模式，分别是低马赫数工作模式，高马赫数工作模式。在低马赫数工作模式下，可调进气道（12）截面积大，可调压气机（15）随转子（17）,将空气吸入发动机的燃烧室（13）,在燃烧室（13）中，

5、燥油从随转子（17）旋转的火焰喷嘴（16）中喷出和空气燃烧后，从可调推进喷管（14）排出，可调推进喷管（14）的截面积大，由于可调推进喷管（14）的体积大于燃烧室（13）的体积，燃烧室（13）中的气体在可调推进喷管（14）中发生膨胀，从而对发动机产生推力。在这个工作模式下，由于发动机需要压R机（15）从可调进气道（12）中吸入较多的空气，这就使可调进气道（12）的截面积变大。同时，发动机需要从可调推进喷管（14）喷出的气体变多，就需要增大可调推进喷管（14）的截面积。但是，这样产生的推力较小。因为吸入较多的空气就会减小空气的流动速度，排出较多的空气也会减小空气的流动速度，这就降低了排出空气对发

6、动机产生的推力。在高马赫数工作模式下，可调进气道（18）截面积大，可调压气机（21）上面的叶片全部缩入转子（23）中，如图6所示。相当于，转子（23）上面没有压气机（21）,因为压气机就是安装在转子（23）上面的1圈圈风叶片，它像抽烟机一样把空气吸入燃烧室（19）。当压气机（21）的风叶片全部缩入转子（23）中,气流就会不受阻挡的进入燃烧室（19）,这就提高了气流在发动机中流动的速度。这就和气流在其它一般冲压发动机中流动的情况一样，相当于取消了压气机（21）。在燃烧室（19）中，煤油从随转子（23）旋转的火焰喷嘴（22）中喷出和空气燃烧后，从可调推进喷管（20）排出，可调推进喷管（20）的截面

7、积小，由于可调推进喷管（20）的体枳大于燃烧室（19）的体积，燃烧室（19）中的气体在可调推进喷管（20）中发生膨胀，从而对发动机产生推力。在这个工作模式下，由于发动机不需要压气机（15）从可调进气道（12）中吸入空气，这就使可调进气道（18）的截面积变小。同时，发动机需要从可调推进喷管（20）喷出的气体变快，就需要减小可调推进喷管（20）的截面积。这样产生的推力较大。因为吸入较少的空气就会增加空气的流动速度，排出较小的空气也会提高空气的流动速度，这就提高了排出空气对发动机产生的推力。本实用新型的有益效果是，采用本设计方案的冲压发动机会从零速度启动飞机，使飞机迅速加速到3马赫。附图说明下面结合

8、附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是某冲压发动机的结构图图2是某涡扇发动机的结构图图3是零启动冲压发动机低马赫数时结构图图4是零后动冲压发动机高马赫数时结构图图5是零启动冲压发动机高马赫数时转子结构图,1.进气道，2.燃烧室，3.推进啜 ,6.进气道，7.燃烧室，8.推进咳 ,12.可调进气道，13.燃烧室，14. 子。中中中 12 3 图图图 在在在在图4中，18.可调进气道，19.燃烧室，20. 子。在图5中，24.风叶片缩入的转子。具体实施方式。在图1中，进气道(1)的后端与燃烧室(2) 端相连。火焰喷嘴(4)安装在转子(5)的中部, 在图2中，进气道(6)的后端与燃烧室(7) 端

9、相连。压气机(9)安装在转子(11)的前端，悦 的中部，随转子(11) 一起转动。管，4.火焰喷嘴，5.转子。管，9.压气机，10.火焰喷嘴，11.转子。可调推进喷管，15.可调压气机，16.火焰喷嘴，17.转可调推进喷管，21.可调压气机，22.火焰喷嘴，23.转的前端相连，燃烧室(2)的后端与推进喷管(3)的前 随转子(5) 一起转动。的前端相连，燃烧室(7)的后端与推进喷管(8)的前 转子(11) 一起转动。火焰喷嘴(10)安装在转子(11)在图3中，可调进气道(12)的后端与燃烧室(13)的前端相连，燃烧室(13)的后端与可调推进喷管(14)的前端相连。可调压气机(15)安装在转子(1

10、7)的前端，随转子(17)一起转动。火焰喷嘴(16)安装在转子(17)的中部，随转子(17)一起转动。在图4中，可调进气道(18)的后端与燃烧室(19)的前端相连，燃烧室(19)的后端与可调推进喷管(20)的前端相连。可调压气机(21)安装在转子(23)的前端，随转子(23)一起转动。火焰喷嘴(22)安装在转子(23)的中部，随转子(23)一起转动。在图5中，压气机安装在转子(24)上，压气机的风叶片缩入转子(24)中。冲压发动机分为2种工作模式，分别是低马赫数工作模式，高马赫工作模式。在低马赫工作模式下，发动机从零速度启动，它和般涡扇发动机样工作，使飞机加速。当飞机的速度达到1马赫时，切换到

11、高马赫工作模式。发动机和般冲压发动一样工作。因为，此时发动机中的压气机的风叶片(21)全部缩入转子(23)当中，相当于发动机取消了压气机(21)。这就使原来的涡扇发动机变成了冲压发动机。如图1所示，是取消了风叶片的转子(Do可调址七道 小冷机)本发明公开了一种可以从零速度启动的航空冲压发动机，其技术特征是可以从零速度启动，发动机的状态是涡扇发动机，使飞机加速到1马赫后，此时发动机切换到冲压状态，使飞机迅速加速到3马赫，甚至更高的速度。1 .零速度启动，它可以从零速度点火，此时，发动机的工作模式是涡扇发动机状态，它可以使飞机加速到1马赫。2 .冲压状态。当发动机加速到1马赫时，取消了压气机，发动机进入冲压工作状态，可以使飞机的速度达到3马赫。这两项技术是专利要说明的核心技术。911