本實用新型涉及渦輪軸發(fā)動機技術領域，特別是涉及一種燃燒驅(qū)動裝置。
背景技術：
渦輪軸發(fā)動機與渦輪螺槳發(fā)動機根相近，它們都是由渦輪風扇發(fā)動機的原理演變而來，只不過前者將風扇變成了直升機的旋翼，而后者將風扇變成了螺旋槳。除此之外，渦輪軸發(fā)動機也有自己的特點，它一般裝有自由渦輪(即不帶動壓氣機，專為輸出功率用的渦輪)，而且主要用在直升機和垂直、短距起落飛機上。
在帶有壓氣機的渦輪發(fā)動機這一類型中，渦輪軸發(fā)動機出現(xiàn)得較晚，但已在直升機和垂直、短距起落飛機上得到了廣泛的應用。
渦輪軸發(fā)動機于1951年12月開始裝在直升機上，作第一次飛行。那時它屬于渦輪螺槳發(fā)動機，并沒有自成體系。以后隨著直升機在軍事和國民經(jīng)濟上使用得越來越普遍，渦輪軸發(fā)動機才獲得獨立的地位。
在構造上，渦輪軸發(fā)動機也有進氣道、壓氣機、燃燒室和尾噴管等燃氣發(fā)生器基本構造，但它一般都裝有自由渦輪。通常是前面的兩級普通渦輪，帶動壓氣機，維持發(fā)動機工作，后面的二級自由渦輪，燃氣在其中做功，通過傳動軸專門用來帶動直升機的旋翼旋轉(zhuǎn)，使直升機升空飛行。此外，從渦輪流出來的燃氣，經(jīng)過尾噴管噴出，可產(chǎn)生一定的推力，由于噴速不大，這種推力很小，如折合為功率，大約僅占總功率的十分之一左右。有時噴速過小，甚至不產(chǎn)生什么推力。為了合理地安排直升機的結(jié)構，渦輪軸發(fā)動機的噴口，可以向上，向下或向兩側(cè)，不像渦輪噴氣發(fā)動機那樣非向后不可。這有利于直升機設計時的總體安排。
渦輪軸發(fā)動機是用于直升機的，它與旋翼配合，構成了直升機的動力裝置。按照渦輪風扇發(fā)動機的理論，從理論上講，旋翼的直徑愈大愈好。同樣的核心發(fā)動機，產(chǎn)生同樣的循環(huán)功率，所配合的旋翼直徑愈大，則在旋翼上所產(chǎn)生的升力就愈大。事實上，由于在能量轉(zhuǎn)換過程中有損失，旋翼也不可能制成無限大，所以，旋翼的直徑是有限制的?！銇碚f，通過旋翼的空氣流量是通過渦輪軸發(fā)動機的空氣流量的500-1000倍。
同直升機上常用的另一種動力裝置—活塞發(fā)動機相比較，渦輪軸發(fā)動機的功率重量比要大得多，在2.5以上。而且就發(fā)動機所產(chǎn)生的功率來講，渦輪軸發(fā)動機的也大得多，目前使用中的渦輪軸發(fā)動機所產(chǎn)生的功率，最高可達6000馬力甚至10000馬力，活塞發(fā)動機則相差很遠。在經(jīng)濟性上，渦輪軸發(fā)動機的耗油率略高于最好的活塞式發(fā)動機，但它所用的航空煤油要比后者所用的汽油便宜，這在一定程度上得到了彌補。當然，渦輪軸發(fā)動機也有其不足之處，它制造比較困難，制造成本也較高。特別是由于旋翼的轉(zhuǎn)速更低，它需要比渦輪螺旋槳發(fā)動機更重、更大的減速系統(tǒng)，有時它的重量會占發(fā)動機總重量的一半以上。
目前，亟需一種結(jié)構簡單，做功充分，且燃料散失率小的渦輪軸發(fā)動機。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種燃燒驅(qū)動裝置，以解決現(xiàn)有技術中存在的渦輪軸發(fā)動機結(jié)構復雜、做功不充分的技術問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
本實用新型提供的一種燃燒驅(qū)動裝置，包括中心固定軸以及用于接收加壓空氣并燃燒燃料的燃燒室，所述燃燒室轉(zhuǎn)動設置在所述中心固定軸上，所述燃燒室上設置有排氣噴口，所述排氣噴口的噴氣方向與所述中心固定軸的軸線垂直。
進一步地，還包括動力輸出軸，所述動力輸出軸固定設置在所述燃燒室上，所述動力輸出軸的軸線與所述中心固定軸的軸線重合。
進一步地，還包括壓氣機，所述壓氣機轉(zhuǎn)動設置在所述中心固定軸上，所述壓氣機與所述燃燒室固定連接。
進一步地，還包括外框架，所述中心固定軸固定設置在所述外框架上；
所述動力輸出軸轉(zhuǎn)動設置在所述外框架上。
進一步地，所述燃燒室與所述壓氣機均通過軸承設置在所述中心固定軸上。
進一步地，所述動力輸出軸通過軸承設置在所述外框架上。
進一步地，所述中心固定軸內(nèi)部設置有用于接收并輸送燃料的燃料管道，所述中心固定軸位于所述燃燒室內(nèi)部的一端設置有燃料出口點火器。
進一步地，所述燃燒室為圓柱體狀。
進一步地，所述燃燒室的軸線與所述中心固定軸的軸線垂直。
本實用新型提供的燃燒驅(qū)動裝置，燃燒室轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸上，燃燒室可在中心固定軸上旋轉(zhuǎn)，燃燒室接收加壓空氣并燃燒燃料，燃料燃燒產(chǎn)生的氣體由排氣噴口噴出，產(chǎn)生反沖力，推動燃燒室旋轉(zhuǎn)做功，由于排氣噴口的噴氣方向與中心固定軸的軸線垂直，反沖力的力矩最大，反沖力的功效最大，本燃燒驅(qū)動裝置的結(jié)構簡單，做功充分，適于進行推廣應用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型提供的一種燃燒驅(qū)動裝置的整體結(jié)構示意圖。
附圖標記：
1-中心固定軸； 2-燃燒室； 3-排氣噴口；
4-動力輸出軸； 5-壓氣機； 6-外框架；
7-燃料管道； 8-燃料出口點火器。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
實施例一：
在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種燃燒驅(qū)動裝置，包括中心固定軸1以及用于接收加壓空氣并燃燒燃料的燃燒室2，燃燒室2轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸1上，燃燒室2上設置有排氣噴口3，排氣噴口3的噴氣方向與中心固定軸1的軸線垂直。
在本實施例中，燃燒室2接收加壓空氣和燃料，并燃燒燃料，燃燒室2轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸1上，燃燒燃料后產(chǎn)生的氣體由排氣噴口3噴出，產(chǎn)生反向力，推動燃燒室2在中心固定軸1上旋轉(zhuǎn)做功，裝置結(jié)構簡單。
燃燒室2上的排氣噴口3的噴氣方向與中心固定軸1的軸線垂直，燃料燃燒產(chǎn)生的反向力垂直于中心固定軸1，作用于中心固定軸1的力矩最大，該反向力做功最充分。
排氣噴口3對稱設置在燃燒室2的上、下兩端，上、下兩端的排氣噴口3的開口方向相反，即噴氣方向相反；排氣噴口3共設置4組、6組或8組等。
在本實施例的可選方案中，還包括動力輸出軸4，動力輸出軸4固定設置在燃燒室2上，動力輸出軸4的軸線與中心固定軸1的軸線重合。在本實施例中，動力輸出軸4固定設置在燃燒室2上，隨燃燒室2的轉(zhuǎn)動而運動；動力輸出軸4的軸線與中心固定軸1的軸線重合，燃燒室2在反向力的推動下繞中心固定軸1的軸線旋轉(zhuǎn)，在燃燒室2的帶動下，動力輸出軸4繞自身的軸線轉(zhuǎn)動，輸出旋轉(zhuǎn)動能。
在本實施例的可選方案中，還包括壓氣機5，壓氣機5轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸1上，壓氣機5與燃燒室2固定連接。在本實施例中，壓氣機5的作用是為燃燒室2提供加壓空氣，利于燃料在燃燒室2內(nèi)燃燒；壓氣機5與燃燒室2固定連接，壓氣機5轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸1上，壓氣機5隨燃燒室2一同繞中心固定軸1旋轉(zhuǎn)，燃燒室2帶動壓氣機5工作；壓氣機5采用現(xiàn)有的具備壓縮空氣并輸出的功能的壓氣裝置。
在本實施例的可選方案中，還包括外框架6，中心固定軸1固定設置在外框架6上；動力輸出軸4轉(zhuǎn)動設置在外框架6上。
在本實施例中，中心固定軸1固定設置在外框架6上，壓氣機5與燃燒室2位于外框架6內(nèi)部，動力輸出軸4轉(zhuǎn)動設置在外框架6上，動力輸出軸4的一端位于外框架6外部。
在本實施例的可選方案中，燃燒室2與壓氣機5均通過軸承設置在中心固定軸1上。在本實施例中，通過軸承，燃燒室2與壓氣機5實現(xiàn)在中心固定軸1上旋轉(zhuǎn)。
在本實施例的可選方案中，動力輸出軸4通過軸承設置在外框架6上。在本實施例中，動力輸出軸4連接在外框架6上，通過軸承，實現(xiàn)隨燃燒室2一同旋轉(zhuǎn)。
在本實施例的可選方案中，中心固定軸1內(nèi)部設置有用于接收并輸送燃料的燃料管道7，中心固定軸1位于燃燒室2內(nèi)部的一端設置有燃料出口點火器8。在本實施例中，燃料由中心固定軸1內(nèi)部的燃料管道7輸送到燃燒室2內(nèi)部，在燃料出口點火器8的作用下，以及與加壓空氣混合后，在燃燒室2內(nèi)部燃燒。
在本實施例的可選方案中，燃燒室2為圓柱體狀。在本實施例中，燃燒室2整體的形狀為圓柱體狀。
在本實施例的可選方案中，燃燒室2的軸線與中心固定軸1的軸線垂直。在本實施例中，燃燒室2垂直地連接在中心固定軸1上，燃燒室2的軸線與中心固定軸1的軸線垂直，排氣噴口3位于燃燒室2的端部，排氣噴口3與中心固定軸1之間的距離最大，燃料燃燒由排氣噴口3噴出產(chǎn)生的反向力的旋轉(zhuǎn)力矩最大，該反向力做功最充分。
實施例二：
在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種燃燒驅(qū)動裝置，包括中心固定軸1以及用于接收加壓空氣并燃燒燃料的燃燒室2，燃燒室2轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸1上，燃燒室2上設置有排氣噴口3，排氣噴口3的噴氣方向與中心固定軸1的軸線垂直。
在本實施例中，燃燒室2接收加壓空氣和燃料，并燃燒燃料，燃燒室2轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸1上，燃燒燃料后氣體由排氣噴口3噴出，產(chǎn)生反向力，推動燃燒室2在中心固定軸1上旋轉(zhuǎn)做功，裝置結(jié)構簡單。
燃燒室2上的排氣噴口3的噴氣方向與中心固定軸1的軸線垂直，燃料燃燒產(chǎn)生的反向力垂直于中心固定軸1，作用于中心固定軸1的力矩最大，該反向力做功最充分。
在本實施例的可選方案中，還包括動力輸出軸4，動力輸出軸4 固定設置在燃燒室2上，動力輸出軸4的軸線與中心固定軸1的軸線重合。在本實施例中，動力輸出軸4固定設置在燃燒室2上，隨燃燒室2的轉(zhuǎn)動而運動；動力輸出軸4的軸線與中心固定軸1的軸線重合，燃燒室2在反向力的推動下繞中心固定軸1的軸線旋轉(zhuǎn)，在燃燒室2的帶動下，動力輸出軸4繞自身的軸線轉(zhuǎn)動，輸出旋轉(zhuǎn)動能。
在本實施例的可選方案中，還包括壓氣機5，壓氣機5轉(zhuǎn)動設置在中心固定軸1上，壓氣機5與燃燒室2固定連接。在本實施例中，壓氣機5采用現(xiàn)有的具備壓縮空氣并輸出的功能的壓氣裝置。
在本實施例的可選方案中，還包括外框架6，中心固定軸1固定設置在外框架6上；動力輸出軸4轉(zhuǎn)動設置在外框架6上。
在本實施例中，中心固定軸1固定設置在外框架6上，壓氣機5與燃燒室2位于外框架6內(nèi)部，動力輸出軸4轉(zhuǎn)動設置在外框架6上，動力輸出軸4的一端位于外框架6外部。
在本實施例的可選方案中，中心固定軸1內(nèi)部設置有用于接收并輸送燃料的燃料管道7，中心固定軸1位于燃燒室2內(nèi)部的一端設置有燃料出口點火器8。
在本實施例的可選方案中，燃燒室2的形狀為膠囊狀，利于燃燒室2旋轉(zhuǎn)。
在本實施例的可選方案中，燃燒室2的軸線與中心固定軸1的軸線垂直。在本實施例中，燃燒室2垂直地連接在中心固定軸1上，燃燒室2的軸線與中心固定軸1的軸線垂直，排氣噴口3位于燃燒室2的端部，排氣噴口3與中心固定軸1之間的距離最大，燃料燃燒由排氣噴口3噴出產(chǎn)生的反向力的旋轉(zhuǎn)力矩最大，該反向力做功最充分。
實施例三：
在本實施例的可選方案中，本實施例提供的一種直升飛機，包括如實施例一或?qū)嵤├龅娜紵?qū)動裝置，以及旋翼。
在本實施例中，旋翼的中心固定連接在動力輸出軸4上，動力輸出軸4旋轉(zhuǎn)，帶動旋翼旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動直升飛機升空飛行。
最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。