[發明專利]一種沖壓噴氣發動機

無效

• 申請號: 201410046029.3
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN104832318A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 茍仲武
• 申請（專利權）人: 茍仲武
• 主分類號: F02K7/10
• 分類號: F02K7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術領域

本發明涉及一種沖壓噴氣發動機，尤其是涉及一種液態空氣助力沖壓噴氣發動機。

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背景技術

沖壓噴氣發動機是一種利用迎面氣流進入發動機后減速，使空氣提高靜壓的一種空氣噴氣發動機。它通常由進氣道（又稱擴壓器）、燃燒室、推進噴管三部組成。沖壓發動機沒有壓氣機（也就不需要燃氣渦輪），所以又稱為不帶壓氣機的空氣噴氣發動機。

沖壓發動機主要是利用高速迎面氣流進入發動機后減速使空氣增壓的航空發動機。通常由進氣道、燃燒室和噴管組成。航空器飛行時迎面氣流在通過進氣道的過程中將動能轉變為壓力，經壓縮后的空氣進入燃燒室與燃料混合進行等壓燃燒，生成的高溫燃氣在噴管中膨脹加速后排出，產生推力。沖壓發動機結構簡單，重量輕，成本低。在飛行馬赫數大于3的條件下使用,有較高的經濟性。它的缺點是不能自行起動，一般須用其它發動機作為助推器，俟飛行器達到一定飛行速度后才能有效工作。它一般使用煤油做為燃料。推力的產生與渦輪噴氣發動機一樣，是由于高速排氣所產生的反作用力。

其工作原理是：當飛機運動時，空氣流以高速沖進發動機中，于是空氣速度就下降，壓力便上升。當壓力剛剛達到最大值時，就由噴油嘴噴射燃料，開始燃燒，使得發動機燃燒室中空氣溫度和壓力急速地增大，然后這種炙熱的空氣與燃燒產物相混合的氣體，便以更大的速度從發動機噴管噴射出來。噴氣流的速度比進口的空氣速度大得多，因而就造成反作用推力，使得飛機運動。氣流噴出速度愈大，推力也就愈大。

總之，沖壓發動機的構造簡單、重量輕、推重比大、成本低。但它的缺點是不能自行起動，須用其他發動機作為助推器，俟飛行器達到一定飛行速度后才能有效工作。因沒有壓氣機，不能在靜止的條件下起動，所以一直不適合作為普通飛機的動力裝置，應用場合受了限制。

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發明內容

本發明設計了一種沖壓噴氣發動機，其解決的技術問題是（1）現有沖壓噴氣發動機不能自行起動，須用其他發動機作為助推器，俟飛行器達到一定飛行速度后才能有效工作。（2）現有沖壓噴氣發動機燃燒段產生大量的熱量未能被充分利用，效率較低也就造成了燃料的浪費，同時也造成對環境的較大污染。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用了以下方案：?

一種沖壓噴氣發動機，包括進氣道（14）、燃燒室（5）和尾噴管，其特征在于：在所述進氣道（14）入口端有空氣引流結構，所述空氣引流結構包括高壓空氣輸入管（2）、高壓氣腔（3）以及噴嘴（1），高壓氣腔（3）連接在進氣道（14）上，高壓空氣輸入管（2）中的高壓空氣進入到高壓氣腔（3）中并通過噴嘴進入到進氣道（14）內實現借助流體力學的科恩達效應產生帶有一定壓力的空氣氣流。

進一步，所述高壓氣腔（3）為環形高壓氣腔，環形高壓氣腔固定附著在進氣道（14）外壁上，噴嘴為多個并環形分布在進氣道（14）內壁上；噴嘴（1）為圓形、扁形或連續環形縫隙結構實現高壓高速氣流噴射。

進一步，液態空氣儲箱（17）中裝有超低溫液態空氣，液態空氣儲箱（17）一個輸出端輸出的液態空氣經過電氣化器（19）處理后通過液態空氣輸入管（7）進入到氣化換熱器（8）中氣化，所述氣化換熱器（8）設置在燃燒室（5）的末端與燃燒后的高溫氣體進行換熱，氣化后的高壓空氣通過高壓管道進入到所述高壓氣腔（3）中。

進一步，所述氣化換熱器（8）環形結構并固定連接在燃燒室（5）末端的內壁上。

進一步，在所述液態空氣儲箱（17）與所述電氣化器（19）之間的管道上設有高壓液態空氣泵（18）。

進一步，所述高壓管道包括氣化空氣輸出管（9）和高壓空氣輸入管（2），氣化空氣輸出管（9）和高壓空氣輸入管（2）之間設有渦輪機（16），所述氣化換熱器（8）氣化形成的高壓空氣推動渦輪機（16）轉動并帶動發電機（4）產生電力。

進一步，液態空氣儲箱（17）另一個輸出端通過液態空氣加力供管（10）與液態空氣噴腔（22）連接，液態空氣噴腔（22）設置在尾噴管的前段內壁上，液態空氣噴腔（22）上設有多個液態空氣噴嘴（13），液態空氣噴嘴（13）釋放出來的液態空氣吸收燃燒室（5）燃燒生成的高溫氣體熱量發生膨脹并在尾噴管中形成加力膨脹段（11）。

進一步，所述液態空氣加力供管（10）上設有液態空氣助力泵（21）。

進一步，還包括一電控系統（15），所述電控系統（15）分別控制高壓液態空氣泵（18）、電氣化器（19）、發電機（20）以及液態空氣助力泵（21）的工作。