[發明專利]超音速內燃航空發動機

有效

• 申請號: 201710849783.4
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN108167089B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 鄒國泉;張英辰
• 申請（專利權）人: 鄒國泉;張英辰
• 主分類號: F02K5/02
• 分類號: F02K5/02
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

本發明涉及一種航空發動機，具體為一種超音速內燃航空發動機。目的是為了提高航空發動機的效率，降低航空發動機的造價、維護費、以及燃料費用，結構包括機身，機身內設有離心壓縮機、內燃機機組，活塞內燃機、噴氣裝置，離心壓縮機位于機身的前部，所述的內燃機機組位于機身中部，噴氣裝置位于機身后部。在內燃機機身的前部和中部，安裝離心壓縮機，采用離心壓縮機組對空氣進行壓縮，活塞內燃機組用于燃燒和膨脹做功，在發動機中部設置壓縮燃燒膨脹噴管或者尾部設置沖壓燃燒膨脹噴管，產生推力。航空發動機總效率可以達到95％。而且維護費和制造費都極大降低。

技術領域

本發明涉及一種航空發動機，具體為一種超音速內燃航空發動機。

背景技術

目前，現有的航空發動機主要有三大類：活塞內燃機、燃氣輪機和沖壓式發動機。

活塞內燃機一般只能用于較小功率和較低飛行速度的飛機，在同等較低的飛行速度下，發動機本身熱效率比燃氣輪機高，但推重比小；

燃氣輪機，由于屬于外燃機，在較低飛行速度下，本身熱效率低于同等功率的內燃機，造價高。突出的優點：推重比大、單機功率大；

沖壓式發動機在高速飛行時熱效率最高、推重比最大、造價低，但缺點是：低速飛行時熱效率超低，無法從靜止狀況下自行發動起飛。

發明內容

本發明目的是為了提高航空發動機的效率，降低航空發動機的造價、維護費、以及燃料費用，提供了一種超音速內燃航空發動機。

本發明的技術方案是，一種超音速內燃航空發動機，其特征在于：結構包括機身，機身內設有離心壓縮機、內燃機機組，活塞內燃機、噴氣裝置，離心壓縮機位于機身的前部，所述的內燃機機組位于機身中部，噴氣裝置位于機身后部。

與現有裝置相比，本發明的創新之處在于：在內燃機機身的前部和中部，安裝離心壓縮機，采用離心壓縮機組對空氣進行壓縮，活塞內燃機組用于燃燒和膨脹做功，在發動機中部設置壓縮燃燒膨脹噴管或者尾部設置沖壓燃燒膨脹噴管，產生推力。如果安裝扇葉組，活塞內燃機也可以帶動扇葉旋轉產生推力；自身排氣噴射也產生少量推力。

所述的離心壓縮機包括離心壓縮機組蝸殼，離心壓縮機組葉輪、增速箱、所述的離心壓縮機組蝸殼中部設有內燃機主軸、內燃機主軸上設有離心壓縮機組葉輪、在離心壓縮機組葉輪和離心壓縮機組蝸殼之間設有增速箱，離心壓縮機組葉輪外端設有離心壓縮機葉輪蓋，在機身前部連接有離心壓縮機組前整流罩。

所述的內燃機組位于機身中部，內燃機組包括內燃機機箱，所述的內燃機機箱內設有內燃機氣缸、內燃機活塞，內燃機主軸軸承、內燃機連桿、內燃機曲軸、內燃機主軸傘齒輪，內燃機主軸、內燃機連桿一端連接內燃機活塞，另一端連接內燃機曲軸，內燃機曲軸外端設有錐齒，在內燃機主軸上設有內燃機主軸傘齒輪，所述的錐齒和內燃機主軸傘齒輪嚙合，內燃機氣缸內設有內燃機噴油嘴、內燃機高壓油管、內燃機火花塞，內燃機進氣管，內燃機氣缸底部設有內燃機排氣門、內燃機進氣門，內燃機排氣門連接內燃機排氣門油冷電磁執行器，內燃機進氣門連接內燃機進氣門油冷電磁執行器，內燃機進氣門連接內燃機進氣管，在機身外側設有內燃機冷卻風進口和內燃機潤滑油冷卻管、內燃機冷卻風進口內設有內燃機潤滑油泵、內燃機潤滑油泵連接內燃機潤滑油冷卻管。

所述的噴氣裝置包括錐形的內燃機排氣噴管、內燃機排氣噴管后部連接內燃機排氣噴口，在內燃機排氣噴管外設有內燃機冷卻風道。

內燃機冷卻風道外側設有沖壓燃燒膨脹噴管燃燒室，沖壓燃燒膨脹噴管燃燒室內設有沖壓燃燒膨脹噴管噴油嘴及沖壓燃燒膨脹噴管火花塞、沖壓燃燒膨脹噴管燃燒室內前端設有沖壓燃燒膨脹噴管進氣環形涵道，后端設有噴口，沖壓燃燒膨脹噴管進氣環形涵道內設有沖壓燃燒膨脹噴管涵道入口導流片，噴口內設有沖壓燃燒室出口導流片。