[發(fā)明專利]一種高隱身渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110561667.9
• 申請(qǐng)日: 2021-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113357045B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程榮輝;曹茂國(guó);尚守堂;鄧洪偉;馬宏宇;張宗斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): F02K1/82
• 分類號(hào): F02K1/82;F02K3/06
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請(qǐng)屬于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高隱身渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)自前向后依次包括風(fēng)扇、高壓壓氣機(jī)(3)、主燃燒室(4)、高低壓渦輪(5)、加力燃燒室(6)、二元噴管(7)，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣端為前端，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣端為后端，加力燃燒室(6)包括加力導(dǎo)流支板、末端徑向火焰穩(wěn)定器及加力錐體，徑向火焰穩(wěn)定器設(shè)置在加力燃燒室的內(nèi)環(huán)及外環(huán)之間，且沿加力燃燒室出口周向布置有多個(gè)，相鄰兩個(gè)火焰穩(wěn)定器之間形成空白區(qū)域，加力導(dǎo)流支板的一端連接在火焰穩(wěn)定器上，另一端向斜前方延伸，以完全遮擋空白區(qū)域，加力錐體設(shè)置在加力燃燒室的內(nèi)環(huán)上，并向后方延伸形成尖端。而本申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)了后向紅外和電磁信號(hào)的大幅降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高隱身渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

提高渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的紅外和雷達(dá)隱身能力，降低其紅外和電磁信號(hào)特征，將有利于飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的隱蔽。傳統(tǒng)加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)一般由風(fēng)扇、高壓壓氣機(jī)、主燃燒室、高低壓渦輪、加力燃燒室、噴管等串行連接組成，其發(fā)動(dòng)機(jī)未采取隱身措施。

國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)存在著以下的技術(shù)缺陷：

1)發(fā)動(dòng)機(jī)前向風(fēng)扇和帽罩未利用雷達(dá)隱身外形控制理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，其前向雷達(dá)回波信號(hào)較強(qiáng)；

2)發(fā)動(dòng)機(jī)后腔體內(nèi)的加力部件和噴管部件未對(duì)渦輪部件進(jìn)行遮擋，從而使渦輪部件的紅外信號(hào)特征較強(qiáng)；

3)發(fā)動(dòng)機(jī)加力部件穩(wěn)定器和錐體未按照雷達(dá)隱身外形控制理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使其后向雷達(dá)回波信號(hào)較強(qiáng)；

4)噴管出口邊緣未采用雷達(dá)修形設(shè)計(jì)，從而其后向雷達(dá)信號(hào)較強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)從發(fā)動(dòng)機(jī)紅外信號(hào)特征抑制和電磁信號(hào)特征控制的基本原理出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種高隱身渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

本申請(qǐng)高隱身渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，自前向后依次包括風(fēng)扇、高壓壓氣機(jī)、主燃燒室、高低壓渦輪、加力燃燒室、二元噴管，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣端為前端，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣端為后端，所述風(fēng)扇前端設(shè)置有尖錐帽罩，所述加力燃燒室包括加力導(dǎo)流支板、末端徑向火焰穩(wěn)定器及加力錐體，所述末端徑向火焰穩(wěn)定器設(shè)置在加力燃燒室的內(nèi)環(huán)及外環(huán)之間，且沿加力燃燒室出口周向布置有多個(gè)，相鄰兩個(gè)末端徑向火焰穩(wěn)定器之間形成空白區(qū)域，所述加力導(dǎo)流支板的一端連接在所述末端徑向火焰穩(wěn)定器上，另一端向斜前方延伸，以完全遮擋所述空白區(qū)域，所述加力錐體設(shè)置在加力燃燒室的內(nèi)環(huán)上，并向后方延伸形成尖端。

優(yōu)選的是，所述尖錐帽罩的尖錐角a1設(shè)置為65°～82°。

優(yōu)選的是，所述風(fēng)扇具有風(fēng)扇支板，所述風(fēng)扇支板自發(fā)動(dòng)機(jī)軸線處向發(fā)動(dòng)機(jī)外壁處沿第一方向延伸，且向前方傾斜，所述第一方向與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線方向夾角a2設(shè)置為60°～80°。

優(yōu)選的是，所述高壓壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)靜子葉片級(jí)數(shù)N設(shè)置為6～8級(jí)。

優(yōu)選的是，所述主燃燒室采用短環(huán)形燃燒室形式。

優(yōu)選的是，所述加力燃燒室的加力錐體的錐角a3設(shè)置為70°～80°。

優(yōu)選的是，所述末端徑向火焰穩(wěn)定器設(shè)置為向前或向后偏轉(zhuǎn)，所述末端徑向火焰穩(wěn)定器的軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線方向夾角a4設(shè)置為60°～80°，或者110°～130°。

優(yōu)選的是，所述加力導(dǎo)流支板自連接所述末端徑向火焰穩(wěn)定器的一端向前沿第二方向延伸，所述第二方向與末端徑向火焰穩(wěn)定器的板面方向的夾角a5設(shè)置為40°～60°。

優(yōu)選的是，所述二元噴管的兩側(cè)壁形成有楔形側(cè)板，使得所述二元噴管的出口截面自前向后擴(kuò)張，楔形角a6設(shè)置為110°～130°。