專利名稱：渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動力裝置，尤其涉及一種能產(chǎn)生更大推動力的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。
技術(shù)背景
廣泛使用在飛機(jī)上的各類發(fā)動機(jī)，首先要使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生很大的壓力，才能產(chǎn)生很大的推動力，通常使用多級風(fēng)扇和渦輪機(jī)來增大壓力，產(chǎn)生推動力，使空氣產(chǎn)生很大的壓力再配合燃燒室，燃燒后才能產(chǎn)生推動力，推動飛機(jī)飛行。由于不論多少級風(fēng)扇和渦輪機(jī)都是把空氣吸入后，再經(jīng)過壓縮噴出，現(xiàn)在的發(fā)動機(jī)通過吸氣和排氣，產(chǎn)生的壓力不大，產(chǎn)生的推動力都不大，所以飛機(jī)的飛行速度也不可能快。
在申請?zhí)枮椤?00510082478”的專利中，提供了一臺為了避免一個很差的外觀和一個很大的安裝空間而在它的流動氣流導(dǎo)入管中設(shè)有共振腔的發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)包括一個與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口相通的空氣濾清器以及一個用于向空氣濾清器的初級室導(dǎo)入一股流動氣流的流動導(dǎo)入管，流動氣流導(dǎo)入管包含一個用于吸收預(yù)定頻率的共振腔，該共振腔有一個預(yù)定的容量和一個與導(dǎo)入管內(nèi)部相通的連通口。該發(fā)動機(jī)不能提供更大的推力。
在申請?zhí)枮椤?00480019744. 2”的專利中，提供了一種發(fā)動機(jī)，包括圍繞有凸輪鏈的鏈輪固定在凸輪軸上，通氣裝置的通氣旋轉(zhuǎn)體固定在該鏈輪的外側(cè)，該通氣旋轉(zhuǎn)體包括圓筒狀環(huán)形部，減壓裝置設(shè)置在該環(huán)形部內(nèi)。通過該技術(shù)方案使減壓裝置和通氣裝置的空間緊湊。但是不能解決發(fā)動機(jī)推力上的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、壓氣機(jī)、燃燒室以及渦輪機(jī)，壓氣機(jī)和渦輪機(jī)包括葉盤和四周多個扇葉結(jié)構(gòu)，所述壓氣機(jī)和渦輪機(jī)至少其中之一的扇葉內(nèi)部設(shè)有流體通道；
所述扇葉的背風(fēng)面設(shè)有流體導(dǎo)入口，所述流體導(dǎo)入口與流體通道相通；所述扇葉背風(fēng)面的葉尖后部設(shè)有流體導(dǎo)出口，所述流體導(dǎo)出口與流體通道相通。
其中，所述流體導(dǎo)入口的個數(shù)為兩個以上，流體導(dǎo)入口的形狀為圓形、長條形、菱形、橢圓形或弧形。
其中，所述流體通道內(nèi)設(shè)有沿長流體通過路徑的擾流面，所述擾流面為凹凸流線形、或波浪形、或弧形。
其中，所述流體通道通過隔板分為兩層相通的流體通道，一層流體通道與流體導(dǎo)入口相通，另一層流體通道與吸氣馬達(dá)相通。
為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)方案提供一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、壓氣機(jī)、燃燒室以及渦輪機(jī)，所述壓氣機(jī)為多級葉盤結(jié)構(gòu)，葉盤的扇葉內(nèi)部形成流體通道；扇葉的背風(fēng)面設(shè)有流體導(dǎo)入口，所述流體導(dǎo)入口與流體通道相通；
還包括一吸氣馬達(dá)，吸氣馬達(dá)的吸氣口與外界相通，排氣口通過吸氣管連通各級葉盤，扇葉的流體通道與吸氣管相通。
其中，所述吸氣馬達(dá)置于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)內(nèi)部或外部；所述發(fā)動機(jī)內(nèi)部的吸氣馬達(dá)與轉(zhuǎn)軸同心設(shè)置。
其中，所述流體導(dǎo)入口的個數(shù)為兩個以上，流體導(dǎo)入口的形狀為圓形、長條形、菱形、橢圓形或弧形。
其中，所述流體通道內(nèi)設(shè)有沿長流體通過路徑的擾流面，所述擾流面為凹凸流線形、或波浪形、或弧形。
其中，所述流體通道通過隔板分為兩層相通的流體通道，一層流體通道與流體導(dǎo)入口相通，另一層流體通道與吸氣馬達(dá)相通。
其中，所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)具有殼體，所述殼體包括前筒以及后筒，前筒以及后筒均為管狀結(jié)構(gòu)，前筒直徑大于后筒直徑；前筒以及后筒交界處為環(huán)形的前筒噴口 ；所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)位于前筒內(nèi)，渦輪機(jī)位于后筒內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果是當(dāng)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，渦輪發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)的扇葉轉(zhuǎn)動產(chǎn)生很大離心力，流體流向與流體導(dǎo)出口方向一致，都是把中心的流體向四周拋出。 當(dāng)流體從葉盤的迎風(fēng)面沿其殼體形狀繞到葉盤的背風(fēng)面時，流體纏繞葉盤的扇葉四周向內(nèi)產(chǎn)生壓力，很容易使流體從流體導(dǎo)入口進(jìn)入流體通道內(nèi)，在離心力強(qiáng)力作用下，以極快的速度經(jīng)過流體通道，經(jīng)流體通道從流體導(dǎo)出口向后與渦輪發(fā)動機(jī)排出流體同一方向噴出，一起產(chǎn)生更大推動力，此時使葉盤背風(fēng)面與流體通道內(nèi)形成內(nèi)外兩層速度很高的流體層，與葉盤迎風(fēng)面之間因流速不同而形成很大壓力差，各級葉盤中的每一級扇葉都是同樣的結(jié)構(gòu)，所以每級葉盤前后之間形成壓力差，都從前部向后部轉(zhuǎn)移壓力差，形成很大壓力差，同時，各級葉盤的扇葉又把前面以及扇葉的流體吸入，如此不斷循環(huán)。最后給渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的燃燒室提供很大的壓力，使渦輪噴氣發(fā)動機(jī)能夠噴出高溫高壓的灼熱流體，產(chǎn)生很大的推力。


圖1是本發(fā)明技術(shù)方案的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明技術(shù)方案的發(fā)動機(jī)的改進(jìn)技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)示意圖A
圖5是本發(fā)明技術(shù)方案的發(fā)動機(jī)的改進(jìn)技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)示意圖B
圖6是本發(fā)明技術(shù)方案的發(fā)動機(jī)的改進(jìn)技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)示意圖C。

殼體1前部進(jìn)氣道2壓氣機(jī)3燃燒室4渦輪機(jī)5噴口 6轉(zhuǎn)軸7吸氣馬達(dá)8擾流面9
前筒101 后筒102
扇葉301 迎風(fēng)面302 背風(fēng)面303 流體通道304 流體導(dǎo)入口 305 流體導(dǎo)出口 306、307 葉盤308 中心線309
噴嘴401
前筒噴口 601 后筒噴口 602
轉(zhuǎn)軸外罩701
吸氣管801 轉(zhuǎn)軸內(nèi)通道802 排氣口 803 軸承結(jié)構(gòu)804
兩層通道902下層通道903 導(dǎo)流體90具體實施方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
實施例一
請參閱圖1以及圖2，本發(fā)明提供的一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸7、壓氣機(jī)3、燃燒室4以及渦輪機(jī)5 ；壓氣機(jī)3和渦輪機(jī)5包括葉盤308和四周多個扇葉301結(jié)構(gòu)，所述壓氣機(jī)3和渦輪機(jī)5至少其中之一的扇葉301內(nèi)部設(shè)有流體通道304。
所述燃燒室4為殼體1組成的管狀結(jié)構(gòu)，具有前部進(jìn)氣道2以及噴口 6，燃燒室管體上設(shè)有噴嘴401 ；所述轉(zhuǎn)軸7沿燃燒室4的本體前部進(jìn)氣道2至噴口 6方向設(shè)置，在轉(zhuǎn)軸 7上沿前部進(jìn)氣道2至噴口 6方向依次為壓氣機(jī)3以及渦輪機(jī)5 ；壓氣機(jī)3以及渦輪機(jī)5包容于燃燒室4內(nèi)；所述壓氣機(jī)3為多級葉盤結(jié)構(gòu)，葉盤308的扇葉301內(nèi)部設(shè)有流體通道 304 ；所述扇葉301的背風(fēng)面303設(shè)有流體導(dǎo)入口 305，所述流體導(dǎo)入口 305與流體通道304 相通；所述扇葉301背風(fēng)面303的葉尖后部設(shè)有流體導(dǎo)出口 306、307，所述流體導(dǎo)出口 306、 307與流體通道304相通。
本技術(shù)方案中，所述流體導(dǎo)入口 305的個數(shù)為兩個以上，流體導(dǎo)入口 305的形狀為圓形、長條形、菱形、橢圓形或弧形。各個流體導(dǎo)入口 305重復(fù)排列，扇葉301背風(fēng)面303上的流體導(dǎo)入口 305的開口形狀的中心線與扇葉301沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度平行，流體導(dǎo)入口 305 具有多個，其開口形狀的大小和數(shù)量從內(nèi)向外逐級減少，從而便于把流體導(dǎo)入流體通道304 內(nèi)。
以下將詳細(xì)說明該渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的
具體實施例方式當(dāng)發(fā)動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生很大離心力，把中心的流體向四周拋出，又因為流體導(dǎo)入口 305開口形狀的中心線309與扇葉301旋轉(zhuǎn)的圓形方向平行，所以當(dāng)流體從扇葉301迎風(fēng)面302沿其殼體形狀繞到扇葉301 背風(fēng)面303時，流體緊纏扇葉301四周向內(nèi)產(chǎn)生壓力，很容易使流體從流體導(dǎo)入口 305進(jìn)入流體通道304內(nèi)，在離心力的強(qiáng)力作用下，以極快速度經(jīng)過流體通道304，經(jīng)弧形導(dǎo)流體904 從流體導(dǎo)出口 306、307向后與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)排出流體同一方向噴出，一起產(chǎn)生更大推動力，此時使扇葉301背風(fēng)面303與流體通道304內(nèi)形成內(nèi)外二層運(yùn)動速度很高的流體層，與扇葉301迎風(fēng)面302之間因流速不同而形成很大壓力差，各級扇葉301中的每一級扇葉301 都是同樣結(jié)構(gòu)，所以每級扇葉301迎風(fēng)面302與背風(fēng)面303之間形成壓力差，都從扇葉301 的迎風(fēng)面302向扇葉301的背風(fēng)面轉(zhuǎn)移壓力差，形成很大壓力差向渦輪發(fā)動機(jī)的后部燃燒室4轉(zhuǎn)移，同時各級扇葉301又把前面流體吸入，壓縮后再吸入，再壓縮向后排出高壓流體進(jìn)入燃燒室4，經(jīng)噴嘴401噴出燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后，又通過各級渦輪吸入，壓縮又吸入， 又壓縮從噴口 6高速噴出高溫高壓的灼熱流體，推動飛機(jī)高速飛行。
由于通常扇葉301長度大于其寬度，具體的值可以根據(jù)實際應(yīng)用的需要設(shè)計，具體的可以設(shè)計長度值大于其寬度值的5倍左右，流體經(jīng)流體導(dǎo)入口 305、流體通道304、流體導(dǎo)出口 306、307的方向與離心力一致，都是把扇葉301中心的流體向四周拋出，所以當(dāng)流體從扇葉301迎風(fēng)面302沿其殼體形狀繞到扇葉301背風(fēng)面303時，產(chǎn)生向內(nèi)的壓力，同時離心力把流體從中心向外強(qiáng)大引力作用下，使扇葉301背風(fēng)面與流體通道形成二層高速流體層，使其流體經(jīng)過路徑大于經(jīng)扇葉301迎風(fēng)面302寬度方向路徑的5倍左右，因為其流體經(jīng)過路徑大于經(jīng)過其寬度的路徑，同時又在離心力強(qiáng)大流體引力作用下，風(fēng)扇背風(fēng)面303流體流速加快，與迎風(fēng)面之間因流速不同而形成很大壓力差，然后逐級扇葉301把壓力差向后轉(zhuǎn)移形成很大流體壓力。而傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)沒有流體壓力差，只有吸入和排出的流體。
本發(fā)明產(chǎn)生比傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)大很多倍的流體壓力差，使發(fā)動機(jī)內(nèi)壓力大大提高，所以發(fā)動機(jī)從噴出口噴出的流體才產(chǎn)生比傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)大得多的推動力。
本發(fā)明與現(xiàn)有發(fā)動機(jī)一樣都是通過壓氣機(jī)3的多級葉盤的吸排氣產(chǎn)生壓力，不同的是，本發(fā)動機(jī)能在每級葉盤308的迎風(fēng)面與背風(fēng)面產(chǎn)生很大的壓力差，使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推動力大大增加。而發(fā)動機(jī)推動力增加部分的來源，并不是通過額外動力產(chǎn)生，僅僅是通過流體導(dǎo)入口 305把流體導(dǎo)入流體通道304來加快壓氣機(jī)3的葉盤308的扇葉301背風(fēng)面 303殼體上的流速而產(chǎn)生，所以本發(fā)明僅用很小的能耗(扇葉301內(nèi)流體通道304增加風(fēng)扇的一些負(fù)載，卻產(chǎn)生比現(xiàn)有發(fā)動機(jī)大得多的推動力)。
由于本發(fā)明渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的每級葉盤308的扇葉301迎風(fēng)面302與背風(fēng)面303 出現(xiàn)很大壓力差，遵循高壓力向低壓力方向流動的規(guī)律，逐級從前向后轉(zhuǎn)移壓力差后，所產(chǎn)生的很大流體壓力，遠(yuǎn)比后部渦輪產(chǎn)生壓力大很多，另外在各扇葉301后部殼體均布的流體導(dǎo)入口 305與流體通道304相通，如鳥兒羽毛一層覆蓋一層，流體從彼此相通的羽毛經(jīng)過時，不論什么速度和角度也不會出現(xiàn)流體脫離羽毛現(xiàn)象，所以扇葉301背風(fēng)面303殼體上形成二層彼此隔斷又彼此相通的流體層，猶如鳥兒多層彼此隔斷又彼此相通羽毛。扇葉301 背風(fēng)面303殼體不會出現(xiàn)流體脫離殼體的現(xiàn)象，扇葉301前后部的流體壓力差始終存在，可有效避免后部高壓空氣反向膨脹，出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，使飛機(jī)安全性大大提高。
渦輪發(fā)動機(jī)中壓氣機(jī)3的葉盤308可根據(jù)具體情況，設(shè)置一級或多級，使發(fā)動機(jī)具有更大的流體壓力來產(chǎn)生更大推動力。不論一級或多級風(fēng)扇，都要遵循高壓力向低壓力轉(zhuǎn)移的規(guī)律，才能產(chǎn)生更大推動力，同時避免后部高壓空氣反向膨脹，出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。
每一級壓氣機(jī)3的扇葉301的背風(fēng)面303上的流體導(dǎo)入口 305的多少、大小和形狀，決定流體從其表面經(jīng)過的流量和速度，所以也就決定風(fēng)扇迎風(fēng)面302與背風(fēng)面303產(chǎn)生的壓力差大小，通常發(fā)動機(jī)為軸向式是一軸從另一軸穿過，不同級的風(fēng)扇和渦輪以不同的速度驅(qū)動，在制造工藝難度較高，因增加難度安全穩(wěn)定性不太高，所以本發(fā)明通過設(shè)置在不同級的扇葉301外殼上的流體導(dǎo)入口 305的形狀和數(shù)量不同，來使流體導(dǎo)入量不同，扇葉 301背風(fēng)面303殼體上和流體通道304內(nèi)流量和流速不同，和扇葉301迎風(fēng)面302殼體表面流速差異產(chǎn)生壓力差不同，從而根據(jù)壓力從高向低轉(zhuǎn)移的規(guī)律來設(shè)置風(fēng)扇級差不同，本發(fā)明比現(xiàn)有發(fā)動機(jī)更簡單、方便、適用和安全。
如在壓氣機(jī)3的最后一級葉盤308上按上述結(jié)構(gòu)，使扇葉301背風(fēng)面303殼體和流體通道304內(nèi)形成二層流速很高的流體層，與扇葉301迎風(fēng)面302殼體之間形成很大壓力差，同時前面多級風(fēng)扇的低流速高氣壓，又與它形成很大的流體壓力差，所以共同形成從前向后更大的壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生更大的推動力。
實施例二
參閱圖3以及圖4，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供另一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，與上述技術(shù)方案的不同之處是該渦輪噴氣發(fā)動機(jī)還包括一吸氣馬達(dá)8，吸氣馬達(dá)8的吸氣口通過流體導(dǎo)入口 305與外界相通，排氣口 803通過吸氣管801連通轉(zhuǎn)軸7中間，中空轉(zhuǎn)軸7內(nèi)的轉(zhuǎn)軸內(nèi)通道802與各扇葉301內(nèi)的流體通道304相通，流體導(dǎo)出口 306、307封閉。
當(dāng)壓氣機(jī)3的葉盤308和吸氣馬達(dá)8同時工作，吸氣馬達(dá)8產(chǎn)生很大的吸力，通過各流體通道304內(nèi)設(shè)的等同于其長度的吸氣管801，使流體通道內(nèi)流體經(jīng)過路徑又增加一倍，由于吸氣馬達(dá)8吸氣的方向與離心力運(yùn)動方向一致，所以共同產(chǎn)生更大的吸力把流體從流體導(dǎo)入口 305強(qiáng)烈吸入流體通道304內(nèi)，形成扇葉301背風(fēng)面和流體通道304內(nèi)三層彼此隔開(吸氣管一層、扇葉301背風(fēng)面303 —層、流體通道304 —層)，又彼此相通的運(yùn)動速度很高的流體層，由于扇葉301長度是寬度的5倍左右，吸氣管801又增加了一倍的路徑， 所以這二層高速流動的流體層的流速大約是扇葉301背風(fēng)面303殼體10倍的流體經(jīng)過的路徑，在吸氣馬達(dá)強(qiáng)大吸力作用下，很容易比迎風(fēng)面快10倍的流速，使扇葉301迎風(fēng)面302 之間產(chǎn)生10倍的壓力差，從前向后轉(zhuǎn)移流體壓力，同時又在扇葉301向后排出大量流體的交互作用下，使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生更大的推動力。
本實施例中，由于吸氣馬達(dá)8通過吸氣管801與流體通道304相通，使流體經(jīng)過的路徑增加了一倍，如果吸氣管801為螺紋管或螺旋管，還可以增加流體經(jīng)過路徑，在離心力和吸氣馬達(dá)8共同作用下，使扇葉301背風(fēng)面303上形成多層高速運(yùn)動流體層，猶如鳥兒多層羽毛之間流體通過，而不會因角度不同，出現(xiàn)流體脫離的現(xiàn)象，使吸氣裝置中風(fēng)扇前后部產(chǎn)生10倍的壓力差，這10倍的壓力差從前向后作用在發(fā)動機(jī)內(nèi)，使發(fā)動機(jī)內(nèi)的流體壓力大大增加，現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)僅通過吸排氣產(chǎn)生不了這么大的壓力差，也就產(chǎn)生不了這么大的推動力。本發(fā)明只是利用吸氣馬達(dá)很小的功率，僅加快幾片扇葉301 —面流速，就增加很大的流體壓力，這么大的流體壓力用現(xiàn)有吸排氣很難產(chǎn)生，本發(fā)明為更大推動力的各種發(fā)動機(jī)開創(chuàng)了一種嶄新的方向。
由于本發(fā)明通過對吸氣馬達(dá)的控制，很容易使風(fēng)扇前后部能產(chǎn)生10倍，甚至20倍以上的壓力差，所以發(fā)動機(jī)內(nèi)的多級風(fēng)扇沒必要太多，不但節(jié)約了能源，也能使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生更大的流體壓力以產(chǎn)生更大推動力。
實施例三
與實施例二不同是不需要設(shè)置燃燒室4。發(fā)動機(jī)中的壓氣機(jī)3和多級渦輪機(jī)5 按上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，也能產(chǎn)生很大壓力差，在吸氣馬達(dá)8和離心力的共同作用下，使各級扇葉 301和渦輪前后部形成很大壓力差，這種壓力差可以是10倍，甚至20倍以上，巨大的流體壓力使發(fā)動機(jī)不用燃燒室4也能產(chǎn)生更大的推動力。這樣使發(fā)動機(jī)能耗降低，同時推動力提高。渦輪產(chǎn)生的壓力差不能大過風(fēng)扇，否則不符合流體壓力從高向低方向轉(zhuǎn)移。
通過吸氣馬達(dá)8強(qiáng)大的吸力，同時又在離心力的配合下，很容易使后背風(fēng)面和流體通道內(nèi)產(chǎn)生更高速的流速，如是快于前部殼體5倍流速，就產(chǎn)生5倍壓力差，如快于10 倍，就產(chǎn)生10倍壓力差，如快于20倍，就產(chǎn)生20倍壓力差，甚至更高的流體壓力。顯然，通過吸氣馬達(dá)8轉(zhuǎn)速控制，很容易做到如此高的流體壓力差產(chǎn)生的流體壓力，去掉燃燒室發(fā)動機(jī)也能產(chǎn)生更大的推動力。
實施例四
參閱圖3、5，與以上不同是所述流體通道304內(nèi)的結(jié)構(gòu)為沿長流體通過路徑的擾流面9，具體的可以為凹凸流線型、或波浪形、或多個弧形重復(fù)排列，流體通道304內(nèi)設(shè)凹凸流線形的擾流面9，使流體經(jīng)過路徑增加1/3左右，或用弧形、或波浪形擾流面重復(fù)排列，還可在流體通道304內(nèi)設(shè)上下兩層通道902，上層通道與流體導(dǎo)入口 305相通，下層通道903 與吸氣馬達(dá)8的排氣口相通，使流體通過路徑增加一倍，上下兩層通道還可為左右通道，或在流體通道內(nèi)的對角線設(shè)兩層通道.
本技術(shù)方案的又一實施例中，所述吸氣馬達(dá)8置于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)內(nèi)部，所述吸氣馬達(dá)轉(zhuǎn)軸與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)軸同心設(shè)置，同心不同速(同心轉(zhuǎn)軸為電機(jī)的常用結(jié)構(gòu))從而能夠保證吸氣馬達(dá)的轉(zhuǎn)速快于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。具體的該吸氣馬達(dá)8置于靠近壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)軸的端部軸承結(jié)構(gòu)804轉(zhuǎn)軸外罩701內(nèi)，吸氣馬達(dá)通過吸氣管801與扇葉301內(nèi)的中空頁盤與各扇葉301內(nèi)的流體通道304相通，把吸入的流體從排氣口排入發(fā)動機(jī)內(nèi)。所述吸氣馬達(dá)8還能夠置于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的外部，吸氣馬達(dá)8應(yīng)用外置的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實際的需要應(yīng)用不同型號的吸氣馬達(dá)8，可以加大吸氣馬達(dá)8的功率，從而能夠達(dá)到更好的吸氣效果。
實施例五
如圖6所示，與實施例一、二、三不同是所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)具有殼體，該殼體包括前筒101以及后筒102，前筒101以及后筒102均為管狀結(jié)構(gòu)，前筒101直徑大于后筒102 直徑；前筒101以及后筒102交界處為環(huán)形的前筒噴口 601 ；所述扇葉301位于前筒101內(nèi)， 渦輪機(jī)5位于后筒內(nèi)。前后筒通過轉(zhuǎn)軸7沿長度方向把多級壓氣機(jī)3的葉盤308和多級渦輪機(jī)5連接，前后筒之間為環(huán)形的前筒噴口 601，后筒噴口 602。
各扇葉中的流體通道304設(shè)有吸氣管801，參照圖2通過各中空葉盤308與相對應(yīng)的轉(zhuǎn)軸7排氣口 803與外部的吸氣管801與發(fā)動機(jī)吸氣馬達(dá)8相通。
當(dāng)發(fā)動機(jī)和馬達(dá)同時工作時，吸氣馬達(dá)8產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力，同時在離心力配合下， 從各流體導(dǎo)入口 305，把流體高速吸入流體通道304內(nèi)，使各風(fēng)扇后部外殼和流體通道304 內(nèi)形成兩層高速的流體層，與扇葉301迎風(fēng)面302形成很大的壓力差，前筒101內(nèi)各級扇葉都從前向后轉(zhuǎn)移壓力差，同時隨著排出的大量高壓的流體分為兩部分，一部分從環(huán)形前筒噴口 601高速噴出，另一部分被后筒102內(nèi)的多級渦輪強(qiáng)烈吸入后又經(jīng)噴嘴401噴出燃料在燃燒室4內(nèi)充分燃燒后從后筒噴口 602噴出高速灼熱流體，從前筒噴口 601、后筒噴口 602噴出的流體推動飛機(jī)行駛。
本發(fā)明壓氣機(jī)3的每個葉盤308，都在馬達(dá)強(qiáng)大吸力作用下，同時又在離心力的配合下，使前后部產(chǎn)生很大壓力差，與實施例二一樣，可以在發(fā)動機(jī)內(nèi)各風(fēng)扇和渦輪的前后部產(chǎn)生流體壓力10倍以上的壓力差，使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生更大的推動力。
另一實施例，與以上不同是前筒中的多級扇葉中最后一級扇葉設(shè)有流體導(dǎo)入口， 流體通道304和吸氣馬達(dá)8相通，在吸氣馬達(dá)和離心力相互作用下，使扇葉前后部產(chǎn)生很大的流體壓力差，通過吸氣馬達(dá)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，很容易產(chǎn)生更大的壓力差，使前部的各級風(fēng)扇的低流速產(chǎn)生的高氣壓，向最后一級風(fēng)扇后部殼體上高流速，產(chǎn)生的低氣壓轉(zhuǎn)移壓力差，使發(fā)動機(jī)形成更大的流體壓力。隨著灼熱流體一起從后筒噴口 602噴出，以產(chǎn)生更大推動力。
另一實施例，與以上不同是，去掉吸氣馬達(dá)8，在前筒和后筒中多級中的至少一級扇葉和渦輪背風(fēng)面殼體上設(shè)流體導(dǎo)入口，流體通道和流體導(dǎo)出口，(參照實施例一)在各級風(fēng)扇和渦輪前后部都形成很大壓力差，共同使發(fā)動機(jī)形成很大流體壓力，產(chǎn)生更大的推動力。由于多級渦輪機(jī)5的各渦輪外殼上均布流體導(dǎo)入口和流體導(dǎo)出口與殼體內(nèi)的流體通道相通，增加了很大的燃燒室面積，高速轉(zhuǎn)動時，灼熱的流體從流體導(dǎo)入口引入流體通道內(nèi)，再從流體導(dǎo)出口排出，同時在離心力作用下，使灼熱流體運(yùn)動速度變快，同時各渦輪前后部形成更大壓力差，燃燒室內(nèi)面積擴(kuò)大，灼熱流體運(yùn)動速度大大加快，在高溫高壓的狀態(tài)中又產(chǎn)生5-10倍的壓力差，統(tǒng)統(tǒng)指向唯一的噴口。當(dāng)灼熱流體從后筒噴口 602噴出時，產(chǎn)生更大推動力。
另一實施例，與以上不同是去掉燃燒室4，前后筒在吸氣馬達(dá)和離心力中，在強(qiáng)大吸力和向外壓力交互作用下，使各級風(fēng)扇和渦輪都能產(chǎn)生20倍以上的壓力差，顯而易見，通過吸氣馬達(dá)吸力提高，很容易實現(xiàn)，所以發(fā)動機(jī)不用燃燒室也能產(chǎn)生同等燃燒室的推動力，甚至還大于燃燒室產(chǎn)生的推動力。用馬達(dá)很小的動力，使各風(fēng)扇和渦輪前后部產(chǎn)生很大的壓力差，形成很大的流體壓力，從而使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生更大推動力，這種巨大推動力的來源，僅僅加快幾片扇葉一面的流速產(chǎn)生出的壓力差，使發(fā)動機(jī)的能耗大大降低，同時推動力成倍提高。
另一實施例，與以上不同是為一種沖壓發(fā)動機(jī)，在沖壓發(fā)動機(jī)前設(shè)上述風(fēng)扇或渦輪，以產(chǎn)生很大的流體壓力，使沖壓發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒室在很高流體壓力的狀態(tài)中形成高溫高壓，產(chǎn)生更大推動力。
綜上所述，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的壓力越大，產(chǎn)生的推動力才越大。本發(fā)明在渦輪發(fā)動機(jī)各扇葉后部殼體上設(shè)有流體導(dǎo)入口、流體導(dǎo)出口與流體通道相通，在離心力的強(qiáng)大的吸力作用下，離心力把流體從中心向四周拋出方向與流體通道中流體運(yùn)動方向一致，所以在離心力的強(qiáng)大作用下，流體導(dǎo)入口把附近流體在壓力作用下，使流體進(jìn)入流體通道內(nèi)，再從扇葉邊緣四周的流體導(dǎo)出口高速排出。使扇葉的頁盤背風(fēng)面和流體通道上形成兩層流速極高的流體層，扇葉的頁盤的迎風(fēng)面與背風(fēng)面形成很大壓力差，流速慢產(chǎn)生的高壓力必然向流速快產(chǎn)生的低壓力區(qū)轉(zhuǎn)移壓力差，就如水從高處必然會向低處流一樣，都是自然規(guī)律，扇葉的迎風(fēng)面與背風(fēng)面兩面壓力差越大，轉(zhuǎn)移的壓力越大，速度越快，從而風(fēng)扇的迎風(fēng)面與背風(fēng)面形成從前向后轉(zhuǎn)移的壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，每一級的所有扇葉的頁盤形成從前到后又產(chǎn)生極大的壓力差，經(jīng)多級后，這樣就使發(fā)動機(jī)內(nèi)形成很大壓力，流體再經(jīng)過燃燒室和渦輪后從噴口噴出運(yùn)動速度很高的灼熱流體，產(chǎn)生更大的推動力。
進(jìn)一步通過對馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制，使背風(fēng)面和流體通道提高一倍流速，就產(chǎn)生一倍壓力差，提高10倍甚至更高的流體壓力差，如此高的流體壓力，不用燃燒室，也能產(chǎn)生等同于燃燒室的推動力，甚至更高的推動力。
而現(xiàn)在所有的發(fā)動機(jī)都是利用多級風(fēng)扇或渦輪把流體吸入經(jīng)壓縮再從噴口噴出， 無論風(fēng)扇或渦輪轉(zhuǎn)動多快，只能把流體吸入排出，雖然經(jīng)多級吸入排出，也不可能產(chǎn)生如本發(fā)明從前向后部轉(zhuǎn)移所形成極大壓力，所以多級風(fēng)扇或渦輪吸氣排氣產(chǎn)生的流體壓力，比不上吸氣裝置中的風(fēng)扇或渦輪正反兩面產(chǎn)生壓力差而產(chǎn)生的壓力。本發(fā)明比傳統(tǒng)風(fēng)扇或渦輪產(chǎn)生的壓力大，所以產(chǎn)生的推動力就更大。
本發(fā)明為現(xiàn)有航空發(fā)動機(jī)的改造或發(fā)展，為未來更大推動力的發(fā)動機(jī)的發(fā)展找到一種全新的，切實可行的方法和裝置。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、壓氣機(jī)、燃燒室以及渦輪機(jī)，壓氣機(jī)和渦輪機(jī)包括葉盤和四周多個扇葉結(jié)構(gòu)，其特征在于所述壓氣機(jī)和渦輪機(jī)至少其中之一的扇葉內(nèi)部設(shè)有流體通道；所述扇葉的背風(fēng)面設(shè)有流體導(dǎo)入口，所述流體導(dǎo)入口與流體通道相通；所述扇葉背風(fēng)面的葉尖后部設(shè)有流體導(dǎo)出口，所述流體導(dǎo)出口與流體通道相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于所述流體導(dǎo)入口的個數(shù)為兩個以上，流體導(dǎo)入口的形狀為圓形、長條形、菱形、橢圓形或弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于所述流體通道內(nèi)設(shè)有沿長流體通過路徑的擾流面，所述擾流面為凹凸流線形、或波浪形、或弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于所述流體通道通過隔板分為兩層相通的流體通道，一層流體通道與流體導(dǎo)入口相通，另一層流體通道與吸氣馬達(dá)相通。
5.一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、壓氣機(jī)、燃燒室以及渦輪機(jī)，其特征在于所述壓氣機(jī)為多級葉盤結(jié)構(gòu)，葉盤的扇葉內(nèi)部形成流體通道；扇葉的背風(fēng)面設(shè)有流體導(dǎo)入口，所述流體導(dǎo)入口與流體通道相通；還包括一吸氣馬達(dá)，吸氣馬達(dá)的吸氣口與外界相通，排氣口通過吸氣管連通各級葉盤， 扇葉的流體通道與吸氣管相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于所述吸氣馬達(dá)置于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)內(nèi)部或外部；所述發(fā)動機(jī)內(nèi)部的吸氣馬達(dá)與轉(zhuǎn)軸同心設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于所述流體導(dǎo)入口的個數(shù)為兩個以上，流體導(dǎo)入口的形狀為圓形、長條形、菱形、橢圓形或弧形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于所述流體通道內(nèi)設(shè)有沿長流體通過路徑的擾流面，所述擾流面為凹凸流線形、或波浪形、或弧形。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于所述流體通道通過隔板分為兩層相通的流體通道，一層流體通道與流體導(dǎo)入口相通，另一層流體通道與吸氣馬達(dá)相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9任意一項所述的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)具有殼體，所述殼體包括前筒以及后筒，前筒以及后筒均為管狀結(jié)構(gòu)，前筒直徑大于后筒直徑；前筒以及后筒交界處為環(huán)形的前筒噴口 ；所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)位于前筒內(nèi)，渦輪機(jī)位于后筒內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)和渦輪機(jī)為多級葉盤結(jié)構(gòu)，葉盤的扇葉內(nèi)部設(shè)有流體通道；所述扇葉的背風(fēng)面設(shè)有流體導(dǎo)入口，所述流體導(dǎo)入口與流體通道相通；所述扇葉背風(fēng)面的葉尖后部設(shè)有流體導(dǎo)出口，所述流體導(dǎo)出口與流體通道相通。當(dāng)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生很大離心力，流體與流體導(dǎo)出口方向一致，都是把中心的流體向四周拋出。當(dāng)流體從扇葉迎風(fēng)面沿其殼體形狀繞到扇葉背風(fēng)面時，流體僅纏繞扇葉四周向內(nèi)產(chǎn)生壓力，很容易使流體從流體導(dǎo)入口進(jìn)入流體通道內(nèi)，在離心力強(qiáng)力作用下，以極快的速度經(jīng)過流體通道，使扇葉前后部因流體不同而形成壓力差；進(jìn)一步通過吸氣馬達(dá)與流體通道相通，以產(chǎn)生更大的推動力。
文檔編號F02K3/00GK102562361SQ201210030149
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者朱曉義 申請人:朱曉義