一种航空、航天、航海于一体的混合发动机的制作方法_2

文档序号:9968655阅读:来源:国知局
围。
[0043]作为优选,冲压喷管的数量为1-200根,优选2-100根,更优选10_60根,例如15,20,30 根。
[0044]作为优选,每一根冲压喷管上设有冲压喷管控制阀203。
[0045]作为优选,燃料储存箱的数量为1-10个,优选1-8个,更优选2-5个。
[0046]作为优选,燃料喷嘴的数量为1-200个,优选2-100个,进一步优选3_80个,更优选4-60个。
[0047]作为优选,蒸汽喷嘴的数量为1-200个,优选2-100个,进一步优选3_80个,更优选 4-60 个,如 8,12,15,18,20,25,30 个。
[0048]作为优选,水储存箱的数量为1-10个,优选1-8个,更优选2-5个。
[0049]作为优选,蒸汽生产室对冲压部分2、燃烧部分3和增压部分4的外壁面积总和的覆盖率为 30% -100%,优选 50% -99.9%,更有选 60% -99%,如 80%。
[0050]作为优选,水储存箱对蒸汽生产室的外壁面积覆盖率为3 O % -10 O %,优选50% -99.9%,更有选 60% -99%,如 80%。
[0051]作为优选,它还包括蒸汽发电机组,蒸汽发电机组由1-10件蒸汽发电机组成,优选2-5件蒸汽发电机组成。
[0052]本实用新型中,蒸汽发电机的入口通过第一蒸汽管道与蒸汽生产室的出口连接,蒸汽发电机的出口通过第二蒸汽管道与蒸汽喷嘴连接。
[0053]本实用新型中,水储存箱通过水管与蒸汽生产室连接。优选,水管上设有水管控制阀。
[0054]优选,燃料储存箱上设有燃料储存箱控制阀。
[0055]本实用新型中,冲压喷管上设有冲压喷管控制阀。
[0056]优选,冲压喷管控制阀任选机械冲压喷管控制阀、自动冲压喷管控制阀中的一种或两种。
[0057]作为优选,第二蒸汽管道上设有蒸汽控制阀。
[0058]在本实用新型中,水储存箱中的水通过水管进入蒸汽生产室,利用燃烧室的热量加热水成蒸气。蒸气经过第一蒸汽管道进入蒸汽发电机发电。发完电的蒸气经由第二蒸汽管道通过蒸汽喷嘴进入增压室,与燃烧室产生的气体混合,由尾喷口排出。
[0059]在本实用新型中,空气压缩机中的空气通过空气管道进入空气入口。空气通过冲压喷管进入燃烧室,燃料储存箱中的燃料通过燃料喷嘴进入燃烧室,与空气混合后燃烧,产生的气体进入增压室,与蒸汽喷嘴喷出的蒸汽混合,由尾喷口排出。
[0060]在本实用新型中,发动机的燃烧部分可以设计成不同形状,例如:圆柱体型、正方体型、长方体型、圆锥体型、不规则的立体形状。
[0061]在本实用新型中,发动机的增压部分可以设计成不同形状,例如:圆柱体型、正方体型、长方体型、圆锥体型、不规则的立体形状。
[0062]本实用新型提供的第三种实施方案:
[0063]将第一种实施方案的发动机用于航天、航空设备,作为航天、航空设备的发动机。当航天设备或航空设备的速度达到0.5马赫以上时,冲压部分开始运行。
[0064]本实用新型提供的第四种实施方案:
[0065]将第二种实施方案的发动机用于航海设备,作为航海设备的发动机。该发动机的空气压缩机在水面上方的空气中,吸收空气并通过空气压缩机压缩空气,使空气成压缩状态通过空气管道进入空气入口,冲压部分开始运行,空气通过冲压喷管进入燃烧室,燃料储存箱中的燃料通过燃料喷嘴进入燃烧室,与空气混合后燃烧,产生的气体进入增压室,与蒸汽喷嘴喷出的蒸汽混合,由尾喷口排出。
[0066]在本申请中,空气出口连接冲压喷管是指:空气出口与冲压喷管连接并且相通。冲压空气喷口与燃烧室连接是指:冲压空气喷口通向燃烧室。燃烧室内部侧壁(或内部侧壁的四周)是指:相对整个装置流线方向,与冲压部分、增压部分连接的为正方向,燃烧室内部的侧壁上。蒸汽生产室围绕冲压部分、燃烧部分、增压部分的外周设置是指:蒸汽生产室包围在冲压部分、燃烧部分、增压部分的外周,也就是说冲压部分、燃烧部分的增压部分外表面与蒸汽生产室接触或构成蒸汽生产室的内表面。蒸汽喷嘴设置在增压室的前端侧壁上是指:设定气流方向为正方向,增压式进气端为前端,蒸汽喷嘴设置在增压式前端四周的侧壁上。水储存箱设置在蒸汽生产室的外围是指:水储存箱包围蒸汽生产室或水储存箱不完全包围蒸汽生产室,也就是说蒸汽生产室的外表面与水储存箱接触。蒸汽生产室对冲压部分、燃烧部分和增压部分总和的覆盖率是指:蒸汽生产室对冲压部分、燃烧部分和增压部分的包围程度;覆盖率为100%时,说明蒸汽生产室全部包围冲压部分、燃烧部分和增压部分;覆盖率越高,表示蒸汽生产室包围冲压部分、燃烧部分和增压部分越多。水储存箱对蒸汽生产室的覆盖率是指:水储存箱对蒸汽生产室的包围程度;覆盖率为100%时,说明水储存箱全部包围蒸汽生产室;覆盖率越高,表示水储存箱包围蒸汽生产室越多。
[0067]在本申请中,燃烧室四周的燃料喷嘴和助燃剂喷嘴可以间隔设计;也可以燃料喷嘴设置在燃烧室的两个面,助燃剂喷嘴设置在燃烧室的另外两个面;也可以将燃料喷嘴和助燃剂喷嘴随机设置在燃烧室的内壁的四周或环周上。
[0068]在本申请中,燃料喷嘴的数量与助燃剂喷嘴的数量是相互独立的。
[0069]在本申请中“任选的”表示有或没有。本申请中的“机械控制阀”、“电子控制阀”、“控制阀”均为常见部件,本申请没有说明的部件和装置均为本领域常用部件和装置。
[0070]本实用新型的优点或有益技术效果:
[0071]1、本实用新型在设备开始运行时,能够自行启动,不需要外界推力。
[0072]2、本实用新型设备包含有冲压发动机部分,能够产生更大的推力,达到航天航空的要求。
[0073]3、现有技术中,发动机运行产生大量的热量,需要外界能源和设备散热,本实用新型设备在运行过程中,设备与外界阻力产生的热量能够初步加热水,燃烧室在燃烧过程中产生的热量加热水成蒸汽,蒸汽通过蒸汽发电机发电,发完电的蒸汽在进入增压室,膨胀,与燃烧室产生的气体混合,将蒸汽二次加热,再通过尾喷口再次膨胀排出,产生更大的推力,充分利用热量,节约能源,产生更大的动力。
[0074]4、本实用新型的装置产生的热量能及时备利用,对设备更加保护,也更加安全。
[0075]5、本实用新型与喷气式发动机相比,尾部排出的是水蒸气和混合气体的混合体,相比直接排出混合气体,能产生更大的推力。
【附图说明】
[0076]图1为本实用新型航天、航空发动机结构图;
[0077]图2为本实用新型航天、航空发动机水-蒸汽流向图;
[0078]图3为本实用新型航天、航空发动机水-蒸汽、空气流向图;
[0079]图4为本实用新型航海发动机结构图;
[0080]图5为本实用新型航海发动机水-蒸汽流向图;
[0081]图6为本实用新型航海发动机水-蒸汽、空气流向图;
[0082]图7为本实用新型燃烧部分和增压部分设计为圆柱体形的示意图;
[0083]图8为本实用新型燃烧部分和增压部分设计为方形的示意图;
[0084]图9为本实用新型内部结构图;
[0085]图10为本实用新型剖视图。
[0086]附图标记:1、进气部分;101、空气入口 ;102、空气静压室;103、空气出口 ;104、空气压缩机;105、空气管道;2、冲压部分;201、冲压喷管;202、冲压空气喷口 ;203、冲压喷管控制阀;3、燃烧部分;301、燃料储存箱;30101、燃料储存箱控制阀;302、燃料喷嘴;303、助燃剂储存箱;30301、助燃剂储存箱控制阀;304、助燃剂喷嘴;305、燃烧室;4、增压部分;401、增压室;5、喷气部分;501、尾喷口 ;6、水-蒸汽转化部分;601、水储存箱;602、蒸汽生产室;603、蒸汽喷嘴;604、蒸汽出口 ;605、水管;606、水管控制阀;7、蒸汽发电机;701、蒸汽发电机的入口 ;702、第一蒸汽管道;703、蒸汽发电机的出口 ;703、蒸汽控制阀;704、第二蒸汽管道。
【具体实施方式】
[0087]本实用新型提供的第一种实施方案:
[0088]一种混合发动机,依次设有进气部分1、冲压部分2、燃烧部分3、增压部分4、喷气部分5、水-蒸汽转化部分6,其特征在于:进气部分I包括空气入口 101、空气静压室102和空气出口 103,冲压部分2包括冲压喷管201、冲压喷管控制阀203、冲压空气喷口 202,燃烧部分3包括燃料储存箱301、燃料喷嘴302、助燃剂储存箱303、助燃剂喷嘴304、燃烧室305,增压部分4包括增压室401,喷气部分5包括尾喷口 501,水-蒸汽转化部分6包括水储存箱601、蒸汽生产室602、蒸汽喷嘴603、蒸汽出口 604 ;空气出口 103连接冲压喷管201,冲压空气喷口 202与燃烧室305连接或连通,燃烧室305内部侧壁(或内部侧壁的四周)上设有燃料喷嘴302和助燃剂喷嘴304,燃烧室305的出口端通向增压室401,增压室401的出口端和尾喷口 501邻接或连通,蒸汽生产室602围绕冲压部分2、燃烧部分3、增压部分4的外周设置,蒸汽喷嘴603设置在增压室401的前端侧壁上,水储存箱601设置在蒸汽生产室602的外围。
[0089]作为优选,冲压喷管201的数量为1-200根,优选2_100根,更优选10_60根。
[0090]作为优选,每一根冲压喷管201上设有冲压喷管控制阀203。
[0091]作为优选,燃料储存箱301的数量为1-10个,优选1-8个,更优选2_5个。
[0092]作为优选,燃料喷嘴302的数量为1-200个,优选2_100个,进一步优选3_80个,更优选4-60个。
[0093]作为优选,助燃剂储存箱303的数量为1-10个,优选1_8个,更优选2_5个。
[0094]作为优选,助燃剂喷嘴304的数量为1-200个,优选2_100个,进一步优选3_80个,更优选4-60个。
[0095]作为优选,蒸汽喷嘴603的数量为1-200个,优选2-100个,进一步优选3_80个,更优选4-60个。
[0096]作为优选,水储存箱601的数量为1-10个,优选1-8个,更优选2_5个。
[0097]作为优选,蒸汽生产室602对冲压部分2、燃烧部分3和增压部分4总和的覆盖率为 30% -100%,优选 50% -99.9%,更有选 60% -99%。
[0098]作为优选,水储存箱601对蒸汽生产室602的覆盖率为30% _100%,优选50% -99.9%,更有选 60% -99% ο
[0099]作为优选,它还包括蒸汽发电机组,蒸汽发电机组由1-10件蒸汽发电机7组成,优选2-5件蒸汽发电机7组成。
[0100]本实用新型中,蒸汽发电机7的入口 701通过第一蒸汽管道702与蒸汽生产室602的出口 604连接,蒸汽发电机7的出口 703通过第二蒸汽管道704与蒸汽喷嘴603连接。
[0101]本实用新型中,水储存箱601通过水管605与蒸汽生产室602连接。优选,水管605上设有水管控制阀606。
[0102]优选,燃料储存箱301上设有燃料储存箱控制阀30101。
[0103]优选,助燃剂储存箱303上设有助燃剂储存箱控制阀30301。
[0104]本实用新型中,冲压喷管201上设有冲压喷管控制阀203。
[0105]优选,冲压喷管控制阀203任选机械冲压喷管控制阀、自动冲压喷管控制阀中的一种或两种。
[0106]作为优选,第二蒸汽管道704上设有蒸汽控制阀703。
[0107]在本实用新型中,水储存箱601中的水通过水管605进入蒸汽生产室602,利用燃烧室305的热量加热水成蒸气。蒸气经过第一蒸汽管道702进入蒸汽发电机7发电。发完电的蒸气经由第二蒸汽管道704通过蒸汽喷嘴603进入增压室,与燃烧室305产生的气体混合,由尾喷口 501排出。
[0108
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1