一种垂直起降飞行器用涡桨发动机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种垂直起降飞行器用涡桨发动机，包括燃气发生器和可转喷管组件，燃气发生器包括进气壳、扩压器、轴套、外转子组件和内转子组件，以上部件为同轴布置，可转喷管组件包括尾喷管、可转喷口、喷管舵机和T形控制拉杆，尾喷管设计呈圆台结构，其由外壁和内壁构成，中间为环形通道，尾喷管外壁上设有通气管，通气管的入口穿过发动机外壳后端，并与燃油喷管的喷嘴端连通，尾喷管的左右出口端上均设有可转喷口，喷管舵机安装在尾喷管上，喷管舵机通过控制拉杆与可转喷口连接；本实用新型专利技术有效解决现有飞行器飞行姿态转换不稳定，发动机的动力输出较低、推力和推进效率较低，安全性、可靠性和稳定性较低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直起降飞行器用涡桨发动机
本技术属涡桨发动机
，特别涉及一种垂直起降飞行器用涡桨发动机。
技术介绍
飞行器发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，为飞行器提供飞行所需动力；作为飞行器的心脏，被誉为“工业之花”，它直接影响飞行器的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。目前，正在使用的垂直起降飞行器主要分为两大类：一是旋翼飞行器，二是固定翼飞行器；其中，旋翼飞行器主要有各型直升机、多旋翼无人机和倾转旋翼飞机等，固定翼飞行器主要有鹞式战斗机、F35B战斗机和雅克141战斗机等。无论是旋翼飞行器，还是固定翼飞行器，它们在垂直起降和飞行时存在以下缺陷：一是在进行姿态转换过程中，容易出现平衡失效，姿态转换不稳定；二是容易受气流扰动导致螺旋桨失速；三是发动机的动力输出较低，发动机的推力和推进效率较低，导致飞行器在飞行速度、高度机动等方面收到了极大的限制；四是飞行器发动机的安全性、经济性、可靠性及稳定性较低。为了解决上述问题，本技术设计一种飞行姿态转换稳定、动力输出较高、推进效率和稳定性较高的垂直起降飞行器用涡桨发动机。
技术实现思路
本技术所采用的技术方案：本技术采用的技术方案是利用燃气发生器和可转喷管组件的配合作用，且安装在发动机前部的旋翼部件和位于发动机后部的可转喷管组件的结合，有效提高垂直起降飞行器的推力和推进效率，确保飞行器在飞行时进行姿态转换时稳定性较强，飞行器在进行垂直起降时，可转喷口在喷管舵机和控制拉杆的拉动作用下朝下转动，使可转喷管组件有效产生垂直方向的推力；若飞行器在进行平稳飞行时，可转喷口呈水平方向布置，使其产生水平方向的推力。一种垂直起降飞行器用涡桨发动机，包括燃气发生器和可转喷管组件；所述燃气发生器包括进气壳、扩压器、轴套、外转子组件和内转子组件，以上部件为同轴布置；所述进气壳上设置有若干通孔，所述进气壳安装在扩压器的前端上，所述扩压器安装在所述轴套前端，所述轴套的外部设置有燃烧室，所述燃烧室外壁上开设有若干小孔，所述燃烧室外部设置有发动机外壳，所述燃烧室出口端与所述发动机外壳后端固定连接，所述发动机外壳上设置有点火器、圆形的燃油喷管和加力燃油喷管，所述点火器顶端延伸至所述燃烧室内部的环形腔内，所述燃油喷管和加力燃油喷管上均设置有若干喷嘴，且燃油喷管和加力燃油喷管分别位于所述燃烧室的前部和后部，且二者的进油管端固定在所述发动机外壳上，在连接所述加力燃油喷管的油路上安装有截止阀；所述外转子包括中空的高压轴、离心叶轮、一级涡轮导向器和一级涡轮叶片，所述高压轴设置在所述轴套内部，且高压轴通过高压轴轴承与所述轴套两端连接，所述高压轴穿过所述扩压器，所述离心叶轮安装在所述高压轴前端，所述离心叶轮位于所述进气壳与扩压器之间，所述高压轴后端穿过所述一级涡轮导向器与所述一级涡轮叶片连接，所述一级涡轮导向器前端与所述燃烧室出口端固定连接；所述内转子包括低压轴、二级涡轮导向器和二级涡轮叶片，所述低压轴设置在所述高压轴内部，且低压轴通过低压轴轴承与所述高压轴的两端连接，所述低压轴后端穿过所述二级涡轮导向器与所述二级涡轮叶片连接，所述二级涡轮导向器与所述一级涡轮导向器后端固定连接；所述可转喷管组件包括尾喷管、可转喷口、喷管舵机和T形控制拉杆，所述二级涡轮导向器后端与所述尾喷管前端固定连接，所述尾喷管设计呈圆台结构，其由外壁和内壁构成，中间为环形通道，所述尾喷管外壁上设置有若干通气管，所述通气管的入口穿过所述发动机外壳后端，并与所述燃油喷管的喷嘴端相连通，所述尾喷管的左右出口端上均设置有与其转动连接的可转喷口，所述喷管舵机安装在所述尾喷管上，所述喷管舵机通过所述控制拉杆与所述可转喷口连接。进一步的，所述进气壳上的通孔设计为椭圆形结构。进一步的，还包括燃油供给机构，所述燃油供给机构包括燃油箱、燃油管和燃油泵，所述燃油箱通过燃油管分别与燃油喷管和加力燃油喷管的进油管端连接，所述燃油泵安装在所述燃油管上。进一步的，还包括滑油润滑机构，所述滑油润滑机构包括进油管、滑油箱、滑油泵和出油管，所述进油管的出油端穿过所述轴套延伸至所述高压轴轴承的安装位置上，所述进油管的进油端穿过所述发动机外壳与所述滑油箱连通，所述滑油泵安装在所述进油管上，所述出油管的进口端所述轴套的背部上，所述出油管的出口端穿过所述发动机外壳与所述滑油箱连通。进一步的，所述高压轴的两端对称开设有斜切孔，且在所述高压轴的中部开设有竖直孔。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术通过燃气发生器和可转喷管组件的配合设计，飞行器在进行垂直起降时，可转喷口在喷管舵机和控制拉杆的拉动作用下朝下转动，使可转喷管组件有效产生垂直方向的推力；若飞行器在进行平稳飞行时，可转喷口呈水平方向布置，使其产生水平方向的推力，发动机的推力可随着飞行器飞行的姿态转换而改变。2、燃气发生器采用采用双转子结构，启动方便，运行中发动机功率受负载影响小，故障停机概率降低。3、可转喷管组件作为发动机的加力燃烧室，通气管和加力燃油喷管的喷嘴连通，有效产生雾化效果，使加力燃烧室的燃气燃烧更加充分，能有效提供较为稳定的推力。4、本技术的应用可以有效提高涡桨发动机的动力输出，大幅度提高了发动机的推力和推进效率，获得更好的动力性能。5、本技术提高了飞行器的续航里程，并提高了飞行器飞行时的安全性、可靠性和稳定性。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的分解图；图3为本技术的剖视图；图4为本技术的可转喷管组件的结构示意图；图5为本技术的滑油润滑机构的结构示意图；图6为本技术的燃油供给机构的原理示意图；图7为本技术滑油润滑机构的原理示意图；图中：1、燃气发生器；2、可转喷管组件；3、进气壳；4、离心叶轮；5、扩压器；6、发动机外壳；7、燃烧室；8、点火器；9、一级涡轮导向器；10、一级涡轮叶片；11、二级涡轮导向器；12、二级涡轮叶片；13、高压轴；14、低压轴；15、轴套；16、高压轴轴承；17、连接螺母；18、低压轴轴承；19、燃油喷管；20、加力燃油喷管；21、滑油泵；22、叶轮锁紧螺母；23、尾喷管；24、通气管；25、可转喷口；26、薄壁轴承；27、控制拉杆；28、喷管舵机；29、通孔；30、进油管；31、出油管；32、燃油箱；33、燃油泵；34、燃油管；35、截止阀；36、斜切孔；37、竖直孔；38、滑油箱。具体实施方式为了更好理解本技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，并结合附图对本技术做进一步的说明。参见图1至7，本技术提供一种垂直起降飞行器用涡桨发动机，包括燃气发生器1和可转喷管组件2；燃气发生器1包括进气壳3、扩压器5、轴套15、外转子组件和内转子组件，以上部件为同轴布置；进气壳3上设置有若干通孔29，进气壳3安装在扩压器5的前端上，扩压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直起降飞行器用涡桨发动机，其特征在于：包括燃气发生器和可转喷管组件；/n所述燃气发生器包括进气壳、扩压器、轴套、外转子组件和内转子组件，以上部件为同轴布置；所述进气壳上设置有若干通孔，所述进气壳安装在扩压器的前端上，所述扩压器安装在所述轴套前端，所述轴套的外部设置有燃烧室，所述燃烧室外壁上开设有若干小孔，所述燃烧室外部设置有发动机外壳，所述燃烧室出口端与所述发动机外壳后端固定连接，所述发动机外壳上设置有点火器、圆形的燃油喷管和加力燃油喷管，所述点火器顶端延伸至所述燃烧室内部的环形腔内，所述燃油喷管和加力燃油喷管上均设置有若干喷嘴，且燃油喷管和加力燃油喷管分别位于所述燃烧室的前部和后部，且二者的进油管端固定在所述发动机外壳上，在连接所述加力燃油喷管的油路上安装有截止阀；/n所述外转子包括中空的高压轴、离心叶轮、一级涡轮导向器和一级涡轮叶片，所述高压轴设置在所述轴套内部，且高压轴通过高压轴轴承与所述轴套两端连接，所述高压轴穿过所述扩压器，所述离心叶轮安装在所述高压轴前端，所述离心叶轮位于所述进气壳与扩压器之间，所述高压轴后端穿过所述一级涡轮导向器与所述一级涡轮叶片连接，所述一级涡轮导向器前端与所述燃烧室出口端固定连接；/n所述内转子包括低压轴、二级涡轮导向器和二级涡轮叶片，所述低压轴设置在所述高压轴内部，且低压轴通过低压轴轴承与所述高压轴的两端连接，所述低压轴后端穿过所述二级涡轮导向器与所述二级涡轮叶片连接，所述二级涡轮导向器与所述一级涡轮导向器后端固定连接；/n所述可转喷管组件包括尾喷管、可转喷口、喷管舵机和T形控制拉杆，所述二级涡轮导向器后端与所述尾喷管前端固定连接，所述尾喷管设计呈圆台结构，其由外壁和内壁构成，中间为环形通道，所述尾喷管外壁上设置有若干通气管，所述通气管的入口穿过所述发动机外壳后端，并与所述燃油喷管的喷嘴端相连通，所述尾喷管的左右出口端上均设置有与其转动连接的可转喷口，所述喷管舵机安装在所述尾喷管上，所述喷管舵机通过所述控制拉杆与所述可转喷口连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种垂直起降飞行器用涡桨发动机，其特征在于：包括燃气发生器和可转喷管组件；
所述燃气发生器包括进气壳、扩压器、轴套、外转子组件和内转子组件，以上部件为同轴布置；所述进气壳上设置有若干通孔，所述进气壳安装在扩压器的前端上，所述扩压器安装在所述轴套前端，所述轴套的外部设置有燃烧室，所述燃烧室外壁上开设有若干小孔，所述燃烧室外部设置有发动机外壳，所述燃烧室出口端与所述发动机外壳后端固定连接，所述发动机外壳上设置有点火器、圆形的燃油喷管和加力燃油喷管，所述点火器顶端延伸至所述燃烧室内部的环形腔内，所述燃油喷管和加力燃油喷管上均设置有若干喷嘴，且燃油喷管和加力燃油喷管分别位于所述燃烧室的前部和后部，且二者的进油管端固定在所述发动机外壳上，在连接所述加力燃油喷管的油路上安装有截止阀；
所述外转子包括中空的高压轴、离心叶轮、一级涡轮导向器和一级涡轮叶片，所述高压轴设置在所述轴套内部，且高压轴通过高压轴轴承与所述轴套两端连接，所述高压轴穿过所述扩压器，所述离心叶轮安装在所述高压轴前端，所述离心叶轮位于所述进气壳与扩压器之间，所述高压轴后端穿过所述一级涡轮导向器与所述一级涡轮叶片连接，所述一级涡轮导向器前端与所述燃烧室出口端固定连接；
所述内转子包括低压轴、二级涡轮导向器和二级涡轮叶片，所述低压轴设置在所述高压轴内部，且低压轴通过低压轴轴承与所述高压轴的两端连接，所述低压轴后端穿过所述二级涡轮导向器与所述二级涡轮叶片连接，所述二级涡轮导向器与所述一级涡轮导向器后端固定连接；
所述可转喷管组件包括尾喷管、可转...

【专利技术属性】
技术研发人员：申文才，
申请(专利权)人：尹喜连，
类型：新型
国别省市：海南;46