一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机制造技术

技术编号:40992001 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-18 21:33
本发明专利技术公开了一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,包括:环形进气通道、发动机盘形底座、外环壁面、内环空桶壁面、点火器和限位流线型支架。通过将各部件有序装配且分别在发动机头部和外壁面的接口接入高压空气和燃料,利用点火器单次的切向点火在发动机环腔中产生持续周向传播的爆震波。爆震波波后高压区作用在部分非圆形内环空桶壁面,产生切向力矩,使连接内环壁面的轴转动输出轴功率。本发明专利技术不存在传统的涡轮叶片结构,使旋转爆震发动机在轴向排气中的粘性和激波损失降低,在产生轴向排气推力的同时具有周向机械能输出的优势,获得的轴功率可用于战斗机机载设备的发电、带动涡桨以及风扇等,提高旋转爆震发动机在低速飞行条件下的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于旋转爆震发动机设计和制造领域,具体涉及一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机


技术介绍

1、旋转爆震发动机作为新一代的航空推进系统,具有结构简单紧凑、发动机燃烧室释热迅速、热循环效率高和熵增小等优势。和传统的等压燃烧相比,爆震燃烧过程与等容燃烧相近,可燃混气经过爆震波后气流的压力和温度会显著抬升,从而使发动机具有更高的功率输出和更高热效率。传统的旋转爆震发动机流道为同心环腔结构,爆震波沿环腔周向传播,会从三波点的位置诱导产生激波和剪切层,同时主流沿轴向排气。但是,由于旋转爆震发动机内流场结构在空间上的非均匀性,在内外环壁面产生了周期性侧向力,会给发动机造成不必要的振动问题。同时,沿周向旋转的爆震波和激波的波后区域会给发动机壁面带来高频热载荷,降低了旋转爆震发动机的安全性和可靠性。为了应对传统旋转爆震发动机的高频振动和热载荷问题,有必要从发动机中提取功率,减弱非均匀力和热烧蚀的影响程度。

2、当前旋转爆震发动机主要的适用飞行马赫数为2.5以上,通过冲压进行增压。为了使旋转爆震发动机在马赫数小于2.5下正常工作,需要有额外的轴功率带动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,其特征在于,包括内环空桶(4),所述内环空桶(4)的右侧螺栓连接于第一连接轴(7),所述第一连接轴(7)轴承连接于发动机盘形底座(2),所述发动机盘形底座(2)的一侧螺栓连接有进气段(1),所述内环空桶(4)的左侧螺栓连接于第二连接轴(8),所述第二连接轴(8)轴承连接于限位流线型支架(6),所述限位流线型支架(6)螺栓连接于外环壁面(3)的一端,所述外环壁面(3)的另一端螺栓连接于所述发动机盘形底座(2),所述外环壁面(3)上还连接有点火器(5);

2.根据权利要求1所述的一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,其特征在于,所述进气段...

【技术特征摘要】

1.一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,其特征在于,包括内环空桶(4),所述内环空桶(4)的右侧螺栓连接于第一连接轴(7),所述第一连接轴(7)轴承连接于发动机盘形底座(2),所述发动机盘形底座(2)的一侧螺栓连接有进气段(1),所述内环空桶(4)的左侧螺栓连接于第二连接轴(8),所述第二连接轴(8)轴承连接于限位流线型支架(6),所述限位流线型支架(6)螺栓连接于外环壁面(3)的一端,所述外环壁面(3)的另一端螺栓连接于所述发动机盘形底座(2),所述外环壁面(3)上还连接有点火器(5);

2.根据权利要求1所述的一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,其特征在于,所述进气段(1)包括容腔内环柱壁面(101)、容腔外环柱壁面(102),所述容腔内环柱壁面(101)、容腔外环柱壁面(102)之间通过容腔盖板(103)连接,所述第一连接轴(7)依次贯穿所述容腔外环柱壁面(102)、容腔内环柱壁面(101)并连接于所述内环空桶(4),所述容腔内环柱壁面(101)上开设有多个进气通道(1011),多个所述进气通道的另一侧开设于所述容腔外环柱壁面(102),所述进气段(1)和所述发动机盘形底座(2)螺栓连接形成空腔。

3.根据权利要求1所述的一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,其特征在于,所述内环空桶(4)的中部呈非圆截面,且非圆截面为渐变椭圆柱型或者渐变花瓣型。

4.根据权利要求1所述的一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,其特征在于,所述发动机盘形底座(2)的一侧螺栓连接圆形厚盘(16),所述圆形厚盘(16)轴承连接于所述第一连接轴(7),所述圆形厚盘(16)和所述内环空桶(4)的左侧经过动密封处理,所述发动机盘形底座(2)和所述进气段(1)、外环壁面(3)的贴合面还开设有密封槽,密封槽内装有橡胶垫圈。

5.根据权利要求1所述的一种无叶片提取轴功率的旋转爆震发动机,其特征在于,所述外环壁面(3)为中空圆形薄壁件,所述外环壁面(3)的两端面有设有螺纹孔,分别用于连接所述发动机盘形底座...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锐徐惊雷俞凯凯宋光韬张钰琪陈匡世
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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