[發(fā)明專利]一種并軸式航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710043439.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN106762138A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁新友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 袁新友
• 主分類號(hào): F02C3/04
• 分類號(hào): F02C3/04;F02C7/26;F01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及一種并軸式航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

目前，具有自由渦輪的雙軸式航空發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被航空工業(yè)廣泛采用，但現(xiàn)今航空工業(yè)廣泛采用的該類航空發(fā)動(dòng)機(jī)，雙軸要么是套軸式，制造難度大，生產(chǎn)成本高，潤(rùn)滑和冷卻都比較困難，要么就是串軸式，功輸出軸安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的后面，更多的是直升機(jī)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)采用，也可以用于渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)則極少采用，而且無論是套軸式還是串軸式，排氣口都在發(fā)動(dòng)機(jī)尾部，發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣直接排放到大氣中，排氣溫度高，排氣量很大，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述雙軸式航空發(fā)動(dòng)機(jī)所存在的不足，研發(fā)一種既可以用于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，又可以廣泛用于渦槳與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的雙軸發(fā)動(dòng)機(jī)，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口在發(fā)動(dòng)機(jī)的前面，發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣并不直接排放到大氣中，而是排入熱交換器中，與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行熱交換之后，再排放到大氣中，因而排氣溫度較低，排氣量較小，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣被預(yù)熱，可以杜絕發(fā)動(dòng)機(jī)因結(jié)冰而熄火所造成的空難，并且發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的燃?xì)饽軌蚋浞秩紵l(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率得以較大的提高。

本發(fā)明的目的通過以下方案實(shí)現(xiàn)，在保留航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)和燃燒室以及燃?xì)庾龉?dòng)力機(jī)構(gòu)三部分不變的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)三部分直線形布置，改為三部分呈U形布置，并且取消與壓氣機(jī)相連接的燃?xì)鉁u輪，再在壓氣機(jī)之前增加熱交換器，功輸出軸通過變速齒輪或多檔變速箱驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)軸，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了上述發(fā)明的目的，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)三部分可以分別制造，發(fā)動(dòng)機(jī)的制造與安裝以及后期維護(hù)都更加簡(jiǎn)易，燃燒室無傳動(dòng)軸通過，火焰筒直徑可以縮小，制造成本更低，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的雙軸并列在發(fā)動(dòng)機(jī)的前面，還可以安裝兩個(gè)螺旋槳或風(fēng)扇，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)功率與效率。

本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，類似于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，只有功輸出，既可以用于直升機(jī)驅(qū)動(dòng)旋翼，也可以用于固定翼飛機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇或螺旋槳，由于排氣溫度與排氣速度都更低于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，比渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)更適合用于垂直起降飛機(jī)，特別是艦載垂直起降飛機(jī)，驅(qū)動(dòng)其風(fēng)扇或螺旋槳。

本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，一般配置有啟動(dòng)與發(fā)電兩用直流電機(jī)，可以利用蓄電池自行啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力供蓄電池充電和航空器使用。

本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，壓氣機(jī)、燃燒室、自由渦輪、發(fā)電機(jī)等，既可以布置在一個(gè)平面，也可以呈三角形立體布置，發(fā)動(dòng)機(jī)可以更緊湊。

本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，使用既可以傳輸動(dòng)力，也可以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)拉力的齒輪風(fēng)扇，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，風(fēng)扇的強(qiáng)度更高，因而可以用于跨音速飛機(jī)，風(fēng)扇同時(shí)還為發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)及自由渦輪的冷卻系統(tǒng)提供充足的空氣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)鉁u扇發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)示意圖。

圖中：1、第一齒輪風(fēng)扇，2、壓氣機(jī)軸，3、第二齒輪風(fēng)扇，4、啟動(dòng)與發(fā)電兩用直流電機(jī)，5、功輸出齒輪，6、功輸出軸，7、冷卻空氣通道，8、自由渦輪，9、燃燒室，10、高壓空氣管道，11、壓氣機(jī)，12、熱交換廢氣通道，13、壓氣機(jī)進(jìn)氣口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)鉁u扇發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主要由壓氣機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)兩部分組成，壓氣機(jī)由第一齒輪風(fēng)扇（1），壓氣機(jī)軸（2），壓氣機(jī)進(jìn)氣口（13），壓氣機(jī)（11），高壓空氣管道（10）構(gòu)成，燃?xì)廨啓C(jī)由功輸出齒輪（5），功輸出軸（6），冷卻空氣通道（7），自由渦輪（8），燃燒室（9）構(gòu)成，第二齒輪風(fēng)扇（3），啟動(dòng)與發(fā)電兩用直流電機(jī)（4）構(gòu)成啟動(dòng)與發(fā)電輔助系統(tǒng)，熱交換廢氣通道（12）構(gòu)成輔助熱交換系統(tǒng)，這些系統(tǒng)既可以布置在一個(gè)平面，也可以呈三角形立體布置，發(fā)動(dòng)機(jī)可以更緊湊。

本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)鉁u扇發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，另外還有供油系統(tǒng)，潤(rùn)滑系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道，蓄電池，發(fā)動(dòng)機(jī)掛架等等系統(tǒng)。

本發(fā)明的并軸式航空燃?xì)鉁u扇發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，燃?xì)廨啓C(jī)的制造與安裝以及后期維護(hù)都更加簡(jiǎn)易，燃燒室無傳動(dòng)軸通過，火焰筒直徑可以縮小，制造成本更低，只有一組自由渦輪，渦輪組的設(shè)計(jì)、冷卻、潤(rùn)滑都更簡(jiǎn)易，燃燒室的溫度與壓力可以進(jìn)一步提高，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的雙軸并列在發(fā)動(dòng)機(jī)的前面，還可以安裝兩個(gè)風(fēng)扇，大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)功率與效率，明顯降低油耗。