[發(fā)明專利]雙外涵自適應(yīng)循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910552287.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN110259600A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟園偉;王奉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院
• 主分類號(hào): F02K3/06
• 分類號(hào): F02K3/06;F02K3/075
• 代理公司: 北京鼎承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11551
• 代理人: 李偉波;韓德凱

1.一種雙外涵自適應(yīng)循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括風(fēng)扇、低壓渦輪、外涵道噴管、主噴管和核心機(jī)，其中：

所述風(fēng)扇由低壓渦輪驅(qū)動(dòng)；

所述風(fēng)扇包括前段風(fēng)扇和后段風(fēng)扇，所述前段風(fēng)扇后具有第一外涵道，所述后段風(fēng)扇后具有第二外涵道和內(nèi)涵道；

所述外涵道噴管配置在所述第一外涵道的出口，所述外涵道噴管用于排出流經(jīng)所述第一外涵道的氣流；

所述主噴管配置在所述內(nèi)涵道的出口，所述主噴管用于排出流經(jīng)所述第二外涵道和內(nèi)涵道的氣流；

所述核心機(jī)包括高壓壓氣機(jī)、燃燒室和高壓渦輪，所述高壓壓氣機(jī)由高壓渦輪驅(qū)動(dòng)，所述燃燒室位于所述高壓壓氣機(jī)和高壓渦輪之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述第一外涵道中設(shè)置有模式轉(zhuǎn)換閥，所述模式轉(zhuǎn)換閥用于控制所述第一外涵道的開和關(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述第二外涵道中設(shè)置有可變面積的后涵道引射器，通過調(diào)整所述后涵道引射器的面積，使流經(jīng)所述第二外涵道的氣流與所述低壓渦輪出口的氣流壓力匹配。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述主噴管的喉道面積能夠調(diào)節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述后段風(fēng)扇的進(jìn)口配置有后段風(fēng)扇進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)向葉片，所述后段風(fēng)扇進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)向葉片用于調(diào)節(jié)進(jìn)入到所述后段風(fēng)扇的氣流流量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述高壓渦輪的進(jìn)口配置有高壓渦輪進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)向器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述高壓壓氣機(jī)包括多級(jí)角度可調(diào)的靜子葉片。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述前段風(fēng)扇為兩級(jí)風(fēng)扇，所述后段風(fēng)扇為一級(jí)風(fēng)扇。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，

所述前段風(fēng)扇為一級(jí)風(fēng)扇，所述后段風(fēng)扇為兩級(jí)風(fēng)扇。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的雙外涵自適應(yīng)循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

當(dāng)飛機(jī)處于超聲速巡航狀態(tài)時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)以小涵道比模式工作，關(guān)閉第一外涵道中的模式轉(zhuǎn)換閥，打開后段風(fēng)扇進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)向葉片，使氣流經(jīng)前段風(fēng)扇壓縮后，全部進(jìn)入后段風(fēng)扇；打開高壓壓氣機(jī)進(jìn)口的靜子葉片與高壓渦輪進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)向器，使氣流保持大流量流經(jīng)核心機(jī)；調(diào)節(jié)主噴管的喉道面積，控制低壓渦輪的背壓；調(diào)節(jié)后涵道引射器的面積，使第二外涵道中的氣流與低壓渦輪出口的氣流壓力匹配，所述發(fā)動(dòng)機(jī)以高單位推力狀態(tài)工作。

當(dāng)飛機(jī)處于亞聲速巡航狀態(tài)時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率狀態(tài)降低，由小涵道比模式轉(zhuǎn)換為大涵道比模式，打開所述模式轉(zhuǎn)換閥，關(guān)小所述后段風(fēng)扇進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)向葉片，以增加第一外涵道與后段風(fēng)扇的氣流流量比；關(guān)小高壓壓氣機(jī)進(jìn)口的靜子葉片與高壓渦輪進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)向器，以減少核心機(jī)的氣流流量，同時(shí)使高壓壓氣機(jī)壓比保持恒定；調(diào)整高壓壓氣機(jī)各級(jí)靜子葉片的角度，以保持所述高壓壓氣機(jī)的氣流穩(wěn)定性；放大所述主噴管的喉道面積，降低所述低壓渦輪背壓，使風(fēng)扇的氣流流量保持恒定；調(diào)節(jié)后涵道引射器的面積，使第二外涵道中的氣流與低壓渦輪出口的氣流壓力匹配，所述發(fā)動(dòng)機(jī)以低耗油率狀態(tài)工作。