一种小型航空发动机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115949503A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211661479.4F02K3/02(2006.01)(22)申请日2022.12.23F02K1/78(2006.01)F04D25/06(2006.01)(71)申请人青岛新动航空科技发展有限公司F04D17/10(2006.01)地址266300山东省青岛市胶州市三里河F04D29/28(2006.01)街道办事处北京东路228号新城大厦F01D5/14(2006.01)1322室F01D15/10(2006.01)(72)发明人王宝广张玉玺姬书得陈昌龙F23R3/28(2006.01)田晶任赵旭(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109专利代理师李在川(51)Int.Cl.F02C3/14(2006.01)F02C7/264(2006.01)F02C7/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种小型航空发动机(57)摘要本发明公开了一种小型航空发动机，包括压气室、燃烧室和做功发电室。压气室和燃烧室组成内涵道，做功发电室组成外涵道。压气室包括压气壳、压气电机和离心涡轮；燃烧室包括燃烧壳、燃烧管和点火塞；做功发电室包括外壳、尾喷管、发电装置和涡轮。外壳和燃烧壳以及压气壳上的凹凸缘互相嵌套，通过螺栓固定在一起，达到密封效果。本发明发动机采用常规能源，续航时间长，推重比大，振动小，可控性好，效率高。电能不仅作为中间媒介循环，还可向外输出，应用到分布式发电系统中。采用电机驱动离心涡轮，采用涡轮外叶做功，内叶冷却，轴心发电；使得整套发动机不需要使用高温轴承，对材料的性能要求降低，并降低成本。CN115949503ACN115949503A权利要求书1/1页1.一种小型航空发动机，其特征在于：包括压气室、燃烧室和做功发电室；所述压气室和燃烧室组成内涵道，所述做功发电室组成外涵道；所述压气室包括压气壳、压气电机和离心涡轮；所述燃烧室包括燃烧壳、燃烧管和点火塞；所述做功发电室包括外壳、尾喷管、发电装置和涡轮；所述外壳和燃烧壳以及压气壳上的凹凸缘互相嵌套，通过螺栓固定在一起，达到密封效果。2.根据权利要求1所述的一种小型航空发动机，其特征在于：所述压气电机通过螺栓与所述压气壳固定连接，且压气电机内置于所述离心涡轮内部，并用螺栓固定连接。3.根据权利要求2所述的一种小型航空发动机，其特征在于：所述离心涡轮中间留有凹槽，用于放置所述压气电机。4.根据权利要求1所述的一种小型航空发动机，其特征在于：所述燃烧管和点火塞固定在所述燃烧壳上；所述燃烧管是燃料的输送管道，所述点火塞用于点火，所述燃烧壳内部是燃料和空气混合燃烧的地方。5.根据权利要求1所述的一种小型航空发动机，其特征在于：所述外壳与所述尾喷管使用铆钉铆接；所述发电装置使用螺栓固定在所述外壳上，并设置于涡轮轴心处，与所述涡轮组合成为一个转子发电机。6.根据权利要求1所述的一种小型航空发动机，其特征在于：所述涡轮分为涡轮外叶和涡轮内叶，所述涡轮外叶通过燃烧室的燃气推动旋转做功；所述涡轮内叶在所述涡轮外叶带动下旋转吸入空气，吸入的空气在所述尾喷管处与内涵道的燃气混合喷出。2CN115949503A说明书1/3页一种小型航空发动机技术领域[0001]本发明涉及航空发动机技术领域，特别涉及一种小型航空发动机。背景技术[0002]法国研制过桨尖喷气驱动直升机AerospatialeDjinn，其研究结果表明，如果单纯从空气压缩部件引出高压冷气来驱动，其做功的热效率很低。美国研制的桨尖喷气直升机有麦道的XH‑20和休斯的H‑4，两者分别在桨尖安装的冲压发动机和燃烧室，研究结果表明，当桨尖喷出的是高温燃气时，其热效率会有一定程度的提高，但代价是使得机体结构变得复杂。美国的NASA研制过X‑50直升机，采用压缩部件的高压冷气与高温燃气混合气体作为喷气源，研究结果表明，其喷气热效率相比单一的冷气或燃气来讲，都有很大的提高。[0003]在未来大涵道比民用涡扇发动机设计中，有一种大直径风扇的喷气自驱动方案，其原理与上述桨尖喷气直升机的旋翼相似，只是此时驱动的是风扇。罗罗公司曾给出两种驱动风扇的构型方案，两者都是两级对转风扇，且风扇都在核心机涡轮后面。第一种为低压涡轮尾气驱动风扇，其低压涡轮轴向后延伸，驱动后面两级风扇对转，同时核心机的尾气会喷到第一级风扇叶根处，这部分尾气对于驱动第一级风扇的旋转可以起到一定效果。第二种构型方案为叶根涡轮驱动对转风扇，涡轮与风扇并没有轴来连接，其风扇叶片设置在涡轮外延上。发明内容[0004]为了解决现有技术存在的问题，本发明为垂直起降飞行汽车提供了一种小型航空发动机，该发动机采用常规能源，续