【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用新型发动机的四种高速飞行器,属于超音速客机、高超音速无人机、水平起落运载火箭、经济适用运载火箭等高速飞行器
技术介绍
民航客机一般在10km高度以马赫数0.85巡航。由英法的″协和″和前苏联的″图144″构成的第一代超音速客机,在15-18km高度以马赫数2.02-2.35巡航。军用飞机还可以飞得高些和快些。航空技术的发展方向是使飞机飞得更好更高更快。运载火箭有很多优点,已成功地把卫星、飞船、空间站等送入太空。但是,运载火箭存在一次性使用不经济的缺点。另外,重载氧化剂使得火箭的尺寸和质量大。没有产生升力的机翼,需要的发动机推力大。再加上液氧液氢和液氧煤油的燃烧温度高达3250-3400℃,加大了重型运载火箭及其大推力发动机的研制难度。航天技术的发展方向包括多次重复使用和减少研制难度。美国一家公司正在研制用来发射火箭和卫星的世界最大飞机。航空航天结合一体也是重要的技术发展方向。这种飞机的翼展长达117m,但发射到大椭圆轨道的卫星质量只有6100kg。针对以上情况并考虑到飞机和火箭都与发动机密切相关,本人首先进行了发动机的研究专利技术。提出了重复使用次数可大幅度增加到100-200次或更多次的四种新型火箭发动机,相关的中国专利授权为ZL201320842845.6、ZL201410071973.4、ZL201410246890.4和ZL201510012558.6。还提出了工作高度可较多增加到20-50km的四种新型涡扇发动机,是用新型火箭发动机(挤压式)作为航空涡扇发动机的加力燃烧室,中国专利申请号201510725064.2和2 ...
【技术保护点】
一种用新型发动机组合的超音速客机,由机鼻(1)、机身(2)、机尾(3)、前三角形翼(4)、三角形翼(5)、操纵面(6)、垂直安定面(7)、垂直操纵面(8)、前起落架(9)和主起落架(10)组成,其特征在于:三角形翼(5)下面后部内侧安装2台或4台无富氧气涡扇发动机(长加力燃气涡轮发动机)(11),三角形翼下面后部外侧安装2台加力燃烧室进富氧气涡扇发动机(串联式涡轮火箭组合发动机)(12),机尾(3)内设置1台超音速客机用火箭发动机(70‑75%过氧化氢/煤油发动机)(13),无富氧气涡扇发动机(11)和加力燃烧室进富氧气涡扇发动机(12)是在15‑18km以上高度爬升时用加力工况和其它高度状况用非加力工况,超音速客机用火箭发动机(13)只是在28‑35km高度爬升并加速到马赫数3‑4时工作不超过5分钟,小的前三角形翼(4)和后面的三角形翼(5)相组合并成一体,机身(2)的壳体(14)采用碳纤维增強复合、钛合金等轻质耐热材料,机身(2)为圆柱体,机鼻(1)是固定式。
【技术特征摘要】
1.一种用新型发动机组合的超音速客机,由机鼻(1)、机身(2)、机尾(3)、前三角形翼(4)、三角形翼(5)、操纵面(6)、垂直安定面(7)、垂直操纵面(8)、前起落架(9)和主起落架(10)组成,其特征在于:三角形翼(5)下面后部内侧安装2台或4台无富氧气涡扇发动机(长加力燃气涡轮发动机)(11),三角形翼下面后部外侧安装2台加力燃烧室进富氧气涡扇发动机(串联式涡轮火箭组合发动机)(12),机尾(3)内设置1台超音速客机用火箭发动机(70-75%过氧化氢/煤油发动机)(13),无富氧气涡扇发动机(11)和加力燃烧室进富氧气涡扇发动机(12)是在15-18km以上高度爬升时用加力工况和其它高度状况用非加力工况,超音速客机用火箭发动机(13)只是在28-35km高度爬升并加速到马赫数3-4时工作不超过5分钟,小的前三角形翼(4)和后面的三角形翼(5)相组合并成一体,机身(2)的壳体(14)采用碳纤维增強复合、钛合金等轻质耐热材料,机身(2)为圆柱体,机鼻(1)是固定式。2.如权利要求1所述的用新型发动机组合的超音速客机,其特征在于:取消设置超音速客机用火箭发动机(13),依靠2台或4台无富氧气涡扇发动机(11)和2台加力燃烧室进富氧气涡扇发动机(12)推进到23-28km高度和达到马赫数2.5-3。3.如权利要求1所述的用新型发动机组合的超音速客机,其特征在于:取消设置超音速客机用火箭发动机(13)并把加力燃烧室进富氧气涡扇发动机(12)换成无富氧气涡扇发动机(11),依靠4台或6台无富氧气涡扇发动机(11)推进到20-23km高度和达到马赫数2-2.5。4.一种新型组合动力高超音速无人机,由尖机鼻(15)、机身(2)、机尾(3)、前三角形翼(4)、三角形翼(5)、操纵面(6)、双斜安定面(16)、双斜操纵面(17)、前起落架(9)和主起落架(10)组成,其特征在于:三角形翼(5)下面后部中间安装2-6台两处进富氧气涡扇发动机(18),机尾内设置2台双向摇摆的70-79%过氧化氢/液氢火箭发动机(19)或超音速客机用火箭发动机(13),两处进富氧气涡扇发动机(18)有在15-18km以下高度的非加力工况和在15-28km高度爬升的加力燃烧室进富氧气加力工况以及在28-40km高度爬升的进气道和加力燃烧室两处进富氧气的加力工况,70-79%过氧化氢/液氢火箭发动机(19)或超音速客机用火箭发动机(13)只是在40-50km高度爬升和加速到马赫数5-7时工作不超过10分钟,小的前三角形翼(4)和后面的的三角形翼(5)相组合并成一体,机身(2)的壳体(14)采用碳纤维增強复合材料,机身(2)为圆柱体。5.如权利要求4所述的新型组合动力高超音速无人机,其特征在于:取消设置70-79%过氧化氢/液氢火箭发动机(19)或超音速客机用火箭发动机(13),依靠2-6台两处进富氧气涡扇发动机(18)推进到35-40km高度和达到马赫数5。6.一种水平起落组合动力双箭体火箭,由大三角形翼(20)、操纵...
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