專利名稱：旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，是固定的環(huán)形或(多個(gè))單管形燃燒室，并且都是分布在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)圓形截面靠近機(jī)殼的部位。燃燒室工作時(shí)，高壓高溫的燃?xì)鈴娜紵页隹趪姵觯ㄟ^(guò)導(dǎo)流器，沖擊渦輪葉片產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩，渦輪的扭矩由噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)截面的中心軸傳遞給壓氣機(jī)和風(fēng)扇使其運(yùn)轉(zhuǎn)。噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)每級(jí)壓氣機(jī)的后面有導(dǎo)流葉片，以保證通過(guò)壓氣機(jī)的氣流沿軸向流動(dòng)；每級(jí)渦輪的后面也有導(dǎo)流葉片，使下一級(jí)渦輪葉片受到最有效角度的燃?xì)饬鞯臎_擊。通過(guò)渦輪的燃?xì)庠偻ㄟ^(guò)尾噴管噴出所產(chǎn)生的反沖作用和風(fēng)扇所產(chǎn)生的推力，就是這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的動(dòng)力。
由于燃燒室正常工作的需要，環(huán)形燃燒室和多個(gè)單管燃燒室的燃油供給和點(diǎn)火系統(tǒng)必須是多點(diǎn)的。
反映這些技術(shù)背景的文件有《現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)——戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力裝置(下)》、《航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)五十年》等。
本發(fā)明的目的在于減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低耗油率，增大推重比，使之成為更加適合各種飛行器的動(dòng)力設(shè)備。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于燃燒室為單一喇叭筒狀，其幾何軸線與截面為圓形的機(jī)匣軸線共軸，并通過(guò)兩端的軸承安裝在機(jī)匣內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，整個(gè)燃燒室在其室內(nèi)渦輪的驅(qū)動(dòng)下作高速旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室是旋轉(zhuǎn)的，且燃?xì)鉁u輪與燃燒室固定在一起；而現(xiàn)有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室是固定的，渦輪與燃燒室是分離的。
旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)減少了渦輪和導(dǎo)流器的級(jí)數(shù)，由燃燒室的殼取代了的部分軸長(zhǎng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的主燃燒部位只有燃燒室和機(jī)殼兩個(gè)筒形裝置，這使發(fā)動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，可使重量減輕很多；
由于第一級(jí)渦輪固定在筒形燃燒室的內(nèi)壁與中心軸罩之間，所以渦輪的葉片非常牢固；同時(shí)，葉片級(jí)數(shù)的減少，也減少了氣流流經(jīng)各葉片所帶來(lái)的一系列問(wèn)題。這樣就可使總體設(shè)計(jì)上大為簡(jiǎn)化，并可較容易地解決顫振等問(wèn)題；現(xiàn)有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室是環(huán)型或由多個(gè)單管組成，燃油供給和點(diǎn)火裝置勢(shì)必是多點(diǎn)的，使得這兩個(gè)系統(tǒng)很復(fù)雜。本發(fā)明的單一中心喇叭筒形燃燒室，其燃油供給和點(diǎn)火裝置簡(jiǎn)單化一；由于第一級(jí)渦輪固定在筒形燃燒室的內(nèi)壁與中心軸罩之間，所以第一級(jí)高壓渦輪的效率是很高的，因?yàn)槿紵覂?nèi)的高壓的燃?xì)馐?00％的沖擊渦輪，沒有絲毫“泄漏”；可方便靈活地改變單元部分、改變涵道比；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，可靠性高，維修方便，有利于實(shí)現(xiàn)小型化。
旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)圓形截面的中心，燃燒室圓形入口周邊通過(guò)軸承安裝在機(jī)殼的固定架上，燃燒室的出口中心通過(guò)軸承安裝在固定的燃?xì)鈱?dǎo)流器的中心處。整個(gè)燃燒室在工作時(shí)繞兩個(gè)軸承(同軸)的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，而燃燒室中沒有真正的實(shí)物軸。燃燒室內(nèi)部中段到出口部分有一組渦輪葉片，這組葉片與燃燒室構(gòu)成一個(gè)整體。燃燒室的前部安裝有噴油嘴和點(diǎn)火器，與現(xiàn)有的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃?xì)鈴娜紵页隹谔巼姵?，燃燒室?nèi)的渦輪葉片受到反沖作用使燃燒室旋轉(zhuǎn)，這個(gè)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力扭矩通過(guò)燃燒室入口外周邊的齒輪傳遞給壓氣機(jī)和風(fēng)扇。
旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與燃燒室的旋轉(zhuǎn)方向是一致的，最后一級(jí)壓氣機(jī)與燃燒室入口間不設(shè)導(dǎo)流器。由于第一級(jí)渦輪就安裝在燃燒室的內(nèi)部，自然第一級(jí)渦輪前也就無(wú)導(dǎo)流器。渦輪的級(jí)數(shù)可根據(jù)需要只設(shè)燃燒室內(nèi)一級(jí)，也可按燃燒室內(nèi)的渦輪安裝方在再燃燒室后設(shè)多級(jí)，每級(jí)后導(dǎo)流器的葉片通過(guò)中心固定軸固定。渦輪后可安裝加力燃燒室。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于該機(jī)和現(xiàn)有的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)都是由風(fēng)扇、壓氣機(jī)、燃燒室、噴油嘴、點(diǎn)火器、渦輪及尾噴管等部分組成；其共有必要技術(shù)特征是壓氣機(jī)把空氣壓入燃燒室，噴油嘴噴出的燃油與空氣混和后在燃燒室內(nèi)燃燒，高壓高溫的燃?xì)鈴娜紵覈姵鐾苿?dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)風(fēng)扇和壓氣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；燃?xì)馔ㄟ^(guò)渦輪后再通過(guò)尾噴管噴出，燃?xì)鈬姵鏊a(chǎn)生的反沖作用和風(fēng)扇共同產(chǎn)生的推力就是發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力。旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比，其特征是燃燒室是旋轉(zhuǎn)的，燃?xì)鉁u輪與燃燒室固定在一起；而現(xiàn)有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室是固定的，渦輪與燃燒室是分離的。
全文摘要
本發(fā)明中燃燒室為喇叭筒狀,其重要特征是:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃燒室是旋轉(zhuǎn)的。旋轉(zhuǎn)燃燒室噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),與原有的由固定的環(huán)形(或由多個(gè)固定的單管形)燃燒室組成的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)相比:葉片級(jí)數(shù)少,重量輕,燃油供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)裝置簡(jiǎn)單化一,推重比大,耗油率低,效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,造價(jià)低,維修方便。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于需要功率大、重量輕的各種飛行器上。
文檔編號(hào)F02K9/34GK1271811SQ9910599
公開日2000年11月1日 申請(qǐng)日期1999年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月27日
發(fā)明者齊長(zhǎng)安 申請(qǐng)人:齊長(zhǎng)安