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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机,具体涉及一种带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机。
技术介绍
1、高超声速飞行器是未来航空航天领域的一个战略发展方向,要实现高超声速飞行,最具挑战性的就是推进技术。高超声速推进系统包括火箭式和吸气式两类。火箭发动机需要自带燃料和氧化剂,起飞发射时推进剂所占重量的百分比很大,比冲小,飞行成本非常高;吸气式发动机从大气中获取氧化剂,比冲高,安全性好,可靠性高,经济性好。高马赫数(马赫数3.5以上)涡轮发动机正在成为国内外高超声速推进领域新的研究热点,可弥补常规涡轮发动机马赫数 2~2.5 的上限和亚燃冲压/超燃冲压发动机马赫数3.5~6 下限之间的空白。高马赫数涡轮发动机发展面临的最大技术挑战是高马赫数工作条件带来的高温问题,飞行速度的增加导致整个压缩系统温度增加,为保证发动机的寿命和耐久性,对压气机的材料提出了更高要求,这就需要研制能够在高温环境下有效而持久工作的耐高温部件,但这绝非短时间内能够取得突破进展的。因此,需要在发动机总体布局上考虑如何在现有材料温度限制条件下满足高超声速飞行器对推力的需求。另外,当飞行速度到ma3.0时,发动机进口温度就会达到600k以上,这对发动机热力循环造成不利影响,发动机换算转速会大大降低,导致发动机吸入的空气流量降低,推力下降。因此,需要在发动机总体布局上考虑如何提高发动机的流通能力。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供一种带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,以实现发动机宽速域高效工作的目的。
...【技术保护点】
1.一种带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,内涵道(91)和内部外涵道(92)与主燃烧室(13)的入口连接处设置有第二流量调节活门(15),第二流量调节活门(15)能够控制主燃烧室(13)下游处的内部外涵道(92)的开闭状态。
3.根据权利要求1所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机还包括变几何低压涡轮(16),与内涵道(91)和内部外涵道(92)的出口均连接。
4.根据权利要求1所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机包括主涵道(20),主涵道(20)的出口与中压压气机(10)的入口连接,主涵道(20)沿气体流动方向依次设置有第一级风扇(21)和第二级风扇(22)。
5.根据权利要求4所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动
6.根据权利要求5所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机还包括冲压涵道(50),冲压涵道(50)设置在主涵道(20)和第一外涵道(30)的外侧。
7.根据权利要求6所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机还包括第二外涵道(40),同轴设置在主涵道(20)的外侧并位于冲压涵道(50)的内侧,第二外涵道(40)的入口能够与冲压涵道(50)连接,第二外涵道(40)的出口与第一外涵道(30)的入口连接,第二外涵道(40)内设置有叶尖风扇(41),叶尖风扇(41)的位置与第二级风扇(22)的位置对应。
8.根据权利要求7所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,第二外涵道(40)的入口处设置有第三流量调节阀门(42),第三流量调节阀门(42)能够切换第二外涵道(40)和冲压涵道(50)的开闭状态。
9.根据权利要求4所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,主涵道(20)的入口处设置有第四流量调节阀门(23),第四流量调节阀门(23)能够控制主涵道(20)的开闭。
10.根据权利要求6所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机还包括依次设置的加力燃烧室(61)和尾喷管(62),加力燃烧室(61)的入口与冲压涵道(50)的出口、内涵道(91)的出口、内部外涵道(92)的出口和第一外涵道(30)的出口均连通。
...【技术特征摘要】
1.一种带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,内涵道(91)和内部外涵道(92)与主燃烧室(13)的入口连接处设置有第二流量调节活门(15),第二流量调节活门(15)能够控制主燃烧室(13)下游处的内部外涵道(92)的开闭状态。
3.根据权利要求1所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机还包括变几何低压涡轮(16),与内涵道(91)和内部外涵道(92)的出口均连接。
4.根据权利要求1所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机包括主涵道(20),主涵道(20)的出口与中压压气机(10)的入口连接,主涵道(20)沿气体流动方向依次设置有第一级风扇(21)和第二级风扇(22)。
5.根据权利要求4所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机还包括第一外涵道(30),第一外涵道(30)同轴设置在内部外涵道(92)的外侧,第一外涵道(30)的入口与主涵道(20)的出口连接。
6.根据权利要求5所述的带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机,其特征在于,所述带叶尖风扇及串联压气机的变流路宽速域发动机还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:谷彬,关朝斌,赵龙波,余秋霞,邓燃,王为丽,李美金,代胜刚,
申请(专利权)人:中国航发四川燃气涡轮研究院,
类型:发明
国别省市:
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