[發(fā)明專(zhuān)利]一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110916820.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113494358B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙富龍;寧可為;何宇豪;譚思超;黃笛;盧瑞博;趙佳音
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F02C1/05
• 分類(lèi)號(hào): F02C1/05;G21D5/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于：包括固定基座以及安裝在固定基座上的反應(yīng)堆系統(tǒng)、一體化發(fā)動(dòng)機(jī)以及連接管路；

所述反應(yīng)堆系統(tǒng)包括壓力容器及位于壓力容器兩側(cè)的反應(yīng)堆冷卻劑入口和反應(yīng)堆冷卻劑出口、堆芯、堆芯圍筒、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、反射層、堆內(nèi)儀表、儀表支承結(jié)構(gòu)，所述堆芯包括燃料棒、燃料限位裝置、控制棒、支撐結(jié)構(gòu)；

所述一體化發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣口、壓縮機(jī)、換熱器、渦輪、排氣口；所述換熱器位于壓縮機(jī)后方、渦輪前方，并與壓縮機(jī)、渦輪結(jié)構(gòu)直接相連；所述換熱器包括互相隔離的一次側(cè)換熱室和二次側(cè)換熱室兩部分；所述壓縮機(jī)包括結(jié)構(gòu)一體、前后相互隔離的前端冷卻劑壓縮段和后端空氣壓縮段；

其中，一次側(cè)換熱室分別通過(guò)熱管段接管連接反應(yīng)堆冷卻劑出口，通過(guò)冷管段接管連接前端冷卻劑壓縮段入口，前端冷卻劑壓縮段出口通過(guò)接管連接反應(yīng)堆冷卻劑入口，即形成換熱器一次側(cè)回路，二次側(cè)換熱室通過(guò)接管分別連接后端空氣壓縮段出口和渦輪，即形成換熱器二次側(cè)通道；所述前端冷卻劑壓縮段對(duì)換熱器一次側(cè)回路的冷卻劑實(shí)施壓縮，所述后端空氣壓縮段對(duì)進(jìn)入換熱器二次側(cè)通道的空氣實(shí)施壓縮；

所述反應(yīng)堆系統(tǒng)作為系統(tǒng)唯一熱源，提供一體化發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、升轉(zhuǎn)速、功率輸出、變功率、停止過(guò)程中的全部熱量；所述一體化發(fā)動(dòng)機(jī)向外輸出功率以驅(qū)動(dòng)飛行器運(yùn)動(dòng)，熱能最終轉(zhuǎn)化為飛行器前進(jìn)的動(dòng)能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于：所述前端冷卻劑壓縮段對(duì)換熱器一次側(cè)回路的冷卻劑實(shí)施壓縮，級(jí)數(shù)較少，包括1-3級(jí)；所述后端空氣壓縮段對(duì)進(jìn)入換熱器二次側(cè)通道的空氣實(shí)施壓縮，級(jí)數(shù)較多，包括2-10級(jí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于：所述前端冷卻劑壓縮段與所述后端空氣壓縮段均采用軸流式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；額定工況下對(duì)冷卻劑的壓比為2：1，對(duì)空氣的壓比為10：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于：所述前端冷卻劑壓縮段的壓縮葉片與所述后端空氣壓縮段的壓縮葉片同軸連接或異軸連接；所述前端冷卻劑壓縮段和所述后端空氣壓縮段的壓縮葉片旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力均來(lái)自所述渦輪。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于：所述控制棒作為反應(yīng)堆系統(tǒng)的唯一控制方式，通過(guò)所述控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)改變其在堆芯內(nèi)部的相對(duì)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)性的引入或消減。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于：所述反應(yīng)堆系統(tǒng)布置方向平行于飛機(jī)軸向。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于：所述換熱器中內(nèi)置印刷電路板式換熱器或管殼式換熱器。