技术特征：
1.一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于，包括加压涵道、多级涡轮风扇、尾部增压喷嘴，所述加压涵道包括依次设置的低压气流入口、中压加速通道、高压加速通道，所述尾部增压喷嘴设置在所述高压加速通道的出口处，所述多级涡轮风扇分别设置在所述低压气流入口、中压加速通道、高压加速通道的内部，所述尾部增压喷嘴的气流截面积小于所述气流入口、中压加速通道、高压加速通道的截面积；所述低压气流入口、中压加速通道、高压加速通道内部的各级涡轮风扇均包括两个或两个以上相互紧密靠近的成对安装的涡轮风扇，成对安装的涡轮风扇叶片在工作时的运动方向呈反向对转状态。2.根据权利要求1所述的一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于：所述多级涡轮风扇发动机还包括多个用于驱动多级涡轮风扇中各级涡轮风扇的驱动单元，直接控制每级涡轮风扇的转速和输出功率。3.根据权利要求1所述的一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于：所述多级涡轮风扇发动机还包括一个用于驱动多级涡轮风扇中各级涡轮风扇的驱动单元，所述驱动单元与各级所述涡轮风扇之间均设置有传动结构，所述驱动单元通过所述传动结构间接控制每级涡轮风扇的转速和输出功率。4.根据权利要求2或3所述的一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于：所述驱动单元为电机驱动单元或化学燃料驱动单元。5.根据权利要求4所述的一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于：所述加压涵道为直线型气流加压通道、弧线弯道、直角拐弯型气流连续加压通道中任一种。6.根据权利要求5所述的一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于：所述加压涵道的外表面涂覆电磁波吸波材料。7.根据权利要求6所述的一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于：所述尾部增压喷嘴的喷管出口结构设计为拉瓦尔喷管形式。8.根据权利要求7所述的一种多级涡轮风扇发动机，其特征在于：所述尾部增压喷嘴的气流截面积a，按照公式(1)进行调整、测试、并最终固定下来，调整的目标是使得发动机，在给定固定的额定输入总功率p
input
的状态下，能够获得最高效的输出效率η：其中：η为给定额定输入总功率p
input
的状态下，发动机输出效率；p
output
为发动机输出功率；为单位时间内，通过发动机加压涵道的气流质量流率；v
mean
为通过发动机加压涵道的气体平均流速；ρ为尾部增压喷嘴截面最小处的气体密度；q为单位时间内，通过发动机加压涵道的气流体积流量；a为尾部增压喷嘴截面最小处的截面积。
技术总结
本发明公开了一种多级涡轮风扇发动机，属于航空涡轮风扇发动机技术领域，包括加压涵道、多级涡轮风扇、尾部增压喷嘴，加压涵道中设置有多级涡轮风扇，尾部增压喷嘴设置在所述高压加速通道的出口处。本发明解决了常规敞开式单级螺旋桨发动机在负载大、气流速度高时叶片效率低下的问题，通过中部封闭的加压涵道和多级涡轮风扇驱动单元的连续涡轮增压能力以及尾部增压喷嘴的增压喷流功能，来提升发动机的整体输出效率，可在不增加静叶的情况下，通过两级相邻叶片的反向对转，来提高级间增压效率，降低发动机重量。用于涡轮风扇叶片封闭于加速涵道内部的新型直升机或相关飞行器的高效驱动动力系统。效驱动动力系统。效驱动动力系统。
技术研发人员：程翔宇
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第三十八研究所
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/7/4