一种轴对称构型的核能化学能混合多模式涡轮冲压组合发动机制造技术

技术编号:43548687 阅读:22 留言:0更新日期:2024-12-03 12:30
本发明专利技术公开了一种轴对称构型的核能化学能混合多模式涡轮冲压组合发动机,属于航空航天发动机领域,该发动机采用核能涡轮冲压组合构型,发动机的转轴前端连接压气机,后端连接涡轮,堆芯换热器环形围绕在发动机转轴中间,使发动机不论在冲压工作模态还是涡轮工作模态,均能共用堆芯换热器、尾喷管以及加力燃烧室,提高空间利用率和结构集成度,同时通过发动机内部有限变结构调节方式,实现宽速域多模态高效热力匹配工作与模态过渡转换控制需求,充分发挥核能涡轮发动机与核能冲压发动机的性能优势,整体结构更加紧凑、重量更轻,提高了推重比,可以满足更高效率、更远航程的水平起降高超声速飞机的推进需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空航天发动机领域,更具体地,涉及一种轴对称构型的核能化学能混合多模式涡轮冲压组合发动机


技术介绍

1、动力装置是实现宽速域高超声速飞行的主要关键技术。目前任何一种单一类型的发动机都不能满足高超声速飞行器的飞行要求,组合动力成为必然需求。从性能、费用、安全和技术可行性等方面考虑,涡轮冲压组合循环发动机将是目前最具优势、率先实现工程应用的潜在组合动力方案,适合水平起降、宽速域高超声速飞行任务需求,然而也仍然面临推力陷阱问题、推阻余量不足、综合效能有待提高等问题,相对于人类对高速飞行、超远航程的追求仍有差距。

2、当前,传统化学能推进性能已逐渐逼近上限,化学加热能力受限、比冲性能难以显著提高、且自身能量密度低仍是瓶颈问题,制约了飞行续航能力。在满足飞行器推力需求的前提下,持续提高发动机比冲性能,实现超声速、乃至高超声速的超远程航程,是人类需要持续探索、发展的重要方向。核能燃料以其巨大的能量潜力、能量密度而著称,基于核能加热技术的核热推进应用是一种极具潜力的解决方案,理论上具有无限大的能量比冲特性、极限巡航能力,为人类实现更高、更快、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轴对称构型的核能化学能混合多模式涡轮冲压组合发动机,其特征在于,包括:机体外壳(2)及均设置在机体外壳(2)内的进气旋转开关(1)、机体外壳(2)、压气机(3)、前开关门(4)、堆芯换热器(5)、后开关门(6)、涡轮(7)、尾喷管、冲压进气道(10)、堆芯换热器内机匣(11)、发动机转轴(12)、冲压排气喷管(13)及设置于涡轮与尾喷管之间的加力燃烧室(8);

2.如权利要求1所述的发动机,其特征在于,还包括控制模块,所述控制模块,所述控制模块用于控制所述进气旋转开关(1)、前开关门(4)及后开关门(6)的开启或关闭,以使所述发动机在预设工作模态下运行;其中,所述预设...

【技术特征摘要】

1.一种轴对称构型的核能化学能混合多模式涡轮冲压组合发动机,其特征在于,包括:机体外壳(2)及均设置在机体外壳(2)内的进气旋转开关(1)、机体外壳(2)、压气机(3)、前开关门(4)、堆芯换热器(5)、后开关门(6)、涡轮(7)、尾喷管、冲压进气道(10)、堆芯换热器内机匣(11)、发动机转轴(12)、冲压排气喷管(13)及设置于涡轮与尾喷管之间的加力燃烧室(8);

2.如权利要求1所述的发动机,其特征在于,还包括控制模块,所述控制模块,所述控制模块用于控制所述进气旋转开关(1)、前开关门(4)及后开关门(6)的开启或关闭,以使所述发动机在预设工作模态下运行;其中,所述预设工作模态包括核能涡轮工作模态、核能冲压-涡轮组合工作模态及核能冲压工作模态。

3.如权利要求2所述的发动机,其特征在于,在当前来流马赫数在第一区间时,所述控制模块控制进气旋转开关(1)关闭、前开关门(4)的另一端与机体外壳(2)内侧接触,以关闭冲压进气道(10)的入口及出口,并控制后开关门(6)的另一端与机体外壳(2)内侧接触,以关闭冲压排气喷管(13)的入口,从而使发动机在核能涡轮工作模态下运行...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗飞腾覃飞鈜陈文娟龙垚松
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1