一种涡轮喷气发动机的制作方法

文档序号:5181016阅读:344来源:国知局
专利名称:一种涡轮喷气发动机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种涡轮喷气发动机,属涡轮喷气发动机技术领域。
背景技术
涡轮喷气发动机是涡扇、涡桨、桨扇、涡轮轴类燃气涡轮空气喷气发动机的基础, 目前的涡喷发动机要在长度、直径不变或缩小的条件下增大其推力,主要靠提高进入涡轮前的燃气温度来实现,但提高燃气温度必须使用耐高温、性能好的涡轮叶片材料、涂层材料及先进的冷却技术,致使技术复杂,成本增大,但涡喷发动机的增压比却并不很高。在涡轮/火箭发动机中,虽然液氧和压缩空气都燃烧使飞机推力增长大,具有高空高速和完全加速的特点,但由于压缩空气在加力燃烧室中燃烧,低马赫数时效率低,且液氧和煤油消耗高,续航时间短,限制了其应用。

发明内容
本发明的目的是提供一种增大进气量及推力的涡轮喷气发动机。本发明是这样实现的包括轴流式压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管在内目前轴流式涡喷发动机的所有部件,其结构特点是在进气口至燃烧室中的火焰筒前部之间设有可调节并增大发动机进气量的氧气喷嘴。氧气喷嘴的数量为1个至1个以上,可为固定式或可伸缩的;氧气的压力在氧气喷嘴处进气压力和氧气瓶或氧气容器内氧气的最高压力之间,其压力和流量可根据需要适当选择。采用上述结构后,由于在进气口至燃烧室中的火焰筒前部之间设有可调节并增大发动机进气量的氧气喷嘴,在涡喷发动机起动时或起动以后,通过氧气喷嘴往发动机内喷射一定压力和流量的氧气,可增大发动机的进气量,进气量增大其推力必然增大;也可以同时调整火焰筒内燃油喷嘴的喷油量与燃烧室内火焰筒内外的压缩空气和氧气的混合气相适配,也可增大发动机的推力,而发动机在增大推力后必会吸入比原压缩空气更多的空气, 这时逐步减少氧气的喷射量至停止,而用发动机增大推力后所吸入的空气,并调整火焰筒内燃油喷嘴的喷油量与燃烧室内火焰筒内外的空气量相适配,就可使发动机的推力较无氧气喷入时增大;即在涡喷发动机起动时或起动以后,通过控制氧气喷嘴的氧气喷射压力和流量并调整火焰筒内燃油喷嘴的喷油量与燃烧室中火焰筒内外的气体量相适配,就可增大发动机的进气量及推力,并可增大航程、降低油耗。


图1是本发明的一种涡轮喷气发动机结构示意图;图2是轴流式压气机的一个级结构示意图;图3是氧气喷嘴在进气口中的结构示意图;图4是氧气喷嘴在进气口至燃烧室中的火焰筒前部之间壁部的结构示意图5是单级涡轮的结构示意图;
具体实施例方式参照附图1、2、3、4、5,本发明所述的一种涡轮喷气发动机包括轴流式压气机1、燃烧室中的火焰筒3、燃油喷嘴4、在进气口至燃烧室中的火焰筒3前部之间的位置2,设有氧气喷嘴8,它可位于轴流式压气机1前面的进气口中如图3所示;也可以穿过进气口至燃烧室中的火焰筒3前部之间的外壁9进入发动机内,如图4所示,但氧气喷嘴8不触及轴流式压气机1的转子,还有涡轮5及尾喷管6组成。轴流式压气机1是由多个轴流式压气机的一个级7组成的多级压气机,可为单轴、 2轴至多轴;涡轮5为单级涡轮10或由单级涡轮10组成的单级以上的涡轮、单级高低压或多级涡轮;其中轴流式压气机的一个级7动叶片在前,单级涡轮10的动叶片在后与目前轴流式涡喷发动机中的都相同。目前氧气瓶中氧气的压力为150标准大气压,在本发明中可根据需要适当增大氧气瓶中氧气的压力,而为了减轻重量,氧气瓶可用复合材料。当所述涡喷发动机为本发明的一种涡喷发动机时,在涡喷发动机起动时或起动以后,通过控制氧气喷嘴8的氧气喷射压力及流量并调整燃油喷嘴4的喷油量与燃烧室内火焰筒3内外的气体量相适配,就可增大发动机的进气量及推力,其过程发前文所述;与普通结构的涡喷发动机相比,在长度、直径相同时其进气量和推力更大;与涡轮/火箭发动机相比,其氧气只有起动作用,并且在火焰筒3内燃烧、效率高、氧气和煤油消耗低;并且由于涡喷发动机目前的空中停车率极小,还可在利用氧气增大推力后抛掉剩余的氧气及氧气瓶, 可减轻重量,提高推重比,进一步增大航程;涡扇、涡桨、桨扇、涡轮轴类燃气涡轮空气喷气发动机同样可用本技术增大其进气量及推力,因此本发明具有重要的军事应用价值。
权利要求
1.一种涡轮喷气发动机,包括轴流式压气机1、燃烧室中的火焰筒3、燃油喷嘴4、涡轮 5及尾喷管6,其特征是在进气口至燃烧室中的火焰筒3前部之间的位置2还设有可调节并增大发动机进气量的氧气喷嘴8。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮喷气发动机,其特征是轴流式压气机1是由多个轴流式压气机的一个级7组成的多级压气机。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮喷气发动机,其特征是氧气喷嘴8位于轴流式压气机1前面的进气口中。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮喷气发动杨,其特征是氧气喷嘴8穿过进气口至燃烧室中的火焰筒3前部之间的外壁9进入发动机内。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮喷气发动机,其特征是涡轮5为单级涡轮10或由单级涡轮10组成的单级以上的涡轮。
全文摘要
本发明公开了一种涡轮喷气发动机,具体说是一种可增大进气量及推力的涡轮喷气发动机,属涡轮喷气发动机技术领域。它包括轴流式压气机、燃烧室、涡轮及尾喷管,其结构特点是在进气口至燃烧室中的火焰筒前部之间的位置还设有可调节并增大发动机进气量的氧气喷嘴。采用这种结构的涡轮喷气发动机在起动时或起动以后,通过控制氧气喷嘴的氧气喷射压力及流量并调整火焰筒内燃油喷嘴的喷油量与燃烧室内火焰筒内外的气体量相适配,就可增大发动机的进气量及推力,并且可增大航程、降代油耗。
文档编号F02C3/06GK102383937SQ201010266570
公开日2012年3月21日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者李吉光 申请人:李吉光
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