本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及一種小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中，提高風(fēng)扇、壓氣機(jī)的增壓比可增大推力，要提高增壓比，目前主要是增多風(fēng)扇、軸流式壓氣機(jī)、渦輪的級(jí)數(shù)或者是提高渦輪前燃?xì)鉁囟?，但靠增加燃油，增加壓氣機(jī)的級(jí)數(shù)來(lái)增大推力，很難提高壓氣機(jī)的壓力、減小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積、增大馬力，這些改進(jìn)方式對(duì)改善渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比、壓縮比以及推重比，也是無(wú)法得到顯著的效果，且現(xiàn)有技術(shù)中不存在由四種推力共同作用的發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，由四種推力共同作用的小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型是一種小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是，包括沿進(jìn)氣方向依次設(shè)置的壓氣機(jī)、燃燒室和動(dòng)力渦輪，所述壓氣機(jī)包括壓氣殼體和離心葉輪，所述動(dòng)力渦輪包括渦輪本體和渦輪殼體，燃燒室內(nèi)設(shè)有連接壓氣殼體與渦輪殼體的連接體，連接體設(shè)有與壓氣殼體相接的壓氣端蓋和與渦輪殼體相接的渦輪端蓋，壓氣端蓋上設(shè)有連通壓氣殼體與燃燒室的連通孔；

在所述燃燒室內(nèi)設(shè)有若干與渦輪本體的軸線平行設(shè)置的爆轟火焰管，爆轟火焰管沿連接體的周向分布，每根爆轟火焰管上均設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，出氣口與渦輪殼體進(jìn)氣端相通，爆轟火焰管的進(jìn)氣口處設(shè)有單向閥，每根爆轟火焰管上均設(shè)有燃油噴嘴和點(diǎn)火塞，燃油噴嘴之間通過(guò)總?cè)剂瞎芟嘟樱?/p>

壓氣機(jī)將壓縮空氣從連通孔送入燃燒室后，推開(kāi)單向閥，進(jìn)入爆轟火焰管，燃油噴嘴噴入霧化燃油，點(diǎn)火其中的一個(gè)爆轟火焰管，產(chǎn)生爆轟波，單向閥自動(dòng)關(guān)閉，爆轟波、燃汽和高壓氣體從爆轟火焰管的出氣口內(nèi)噴出，這三種推力共同推動(dòng)渦輪本體運(yùn)轉(zhuǎn)，爆轟波過(guò)后，壓氣機(jī)繼續(xù)進(jìn)氣，同時(shí)，下一個(gè)爆轟火焰管點(diǎn)火爆轟，繼續(xù)推動(dòng)渦輪本體運(yùn)轉(zhuǎn)，以此類推，爆轟火焰管依次發(fā)生爆轟，使渦輪本體受到連續(xù)推力而持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在所述壓氣端蓋的外圍設(shè)有一圈凹槽，所述壓氣殼體上設(shè)有卡裝在凹槽內(nèi)的凸起。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在所述凹槽內(nèi)設(shè)有與凸起相配合的密封圈。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在所述渦輪殼體外設(shè)有蒸汽盤管，蒸汽盤管的出口端與渦輪殼體的進(jìn)氣端相接。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述的連通孔設(shè)有若干個(gè)，沿壓氣端蓋的周向均勻分布。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在所述壓氣殼體外裝有風(fēng)扇葉片。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述的壓氣殼體內(nèi)設(shè)有連接離心葉輪與渦輪本體的行星機(jī)構(gòu)，所述行星機(jī)構(gòu)包括行星架、行星齒輪、太陽(yáng)輪和齒圈，壓氣殼體與齒圈相接，行星架固定在壓氣端蓋上，太陽(yáng)輪的輪軸與離心葉輪的輪軸、渦輪本體的輪軸共軸設(shè)置。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述的壓氣殼體包括外殼體，外殼體的進(jìn)氣端設(shè)有進(jìn)氣葉輪，外殼體的出氣端與連接體轉(zhuǎn)動(dòng)相接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)爆轟火焰管的依次爆轟，爆轟火焰管對(duì)爆轟力進(jìn)行積聚，避免推力擴(kuò)散難以進(jìn)入渦輪殼體內(nèi)，并利用壓縮空氣的推力、爆轟波推力、燃汽推力以及蒸汽推力四種推力共同推動(dòng)渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)，在單向閥的作用下，避免爆轟過(guò)程中反向沖擊影響壓氣機(jī)的順利進(jìn)氣，其設(shè)計(jì)合理，操作方便，節(jié)能減排，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比、壓縮比以及推重比，本實(shí)用新型的使用范圍廣。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本實(shí)用新型，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。

參照?qǐng)D1，一種小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，包括沿進(jìn)氣方向依次設(shè)置的壓氣機(jī)、燃燒室4和動(dòng)力渦輪，所述壓氣機(jī)包括壓氣殼體1和離心葉輪2，所述動(dòng)力渦輪包括渦輪本體10和渦輪殼體8，燃燒室4內(nèi)設(shè)有連接壓氣殼體1與渦輪殼體8的連接體14，連接體14設(shè)有與壓氣殼體1相接的壓氣端蓋15和與渦輪殼體8相接的渦輪端蓋9，壓氣端蓋15上設(shè)有連通壓氣殼體1與燃燒室4的連通孔5；

在所述燃燒室4內(nèi)設(shè)有若干與渦輪本體10的軸線平行設(shè)置的爆轟火焰管6，爆轟火焰管6沿連接體14的周向分布，每根爆轟火焰管6上均設(shè)有進(jìn)氣口11和出氣口，爆轟火焰管6的進(jìn)氣口11處設(shè)有單向閥，出氣口通過(guò)連通管13與渦輪殼體8進(jìn)氣端相通，每根爆轟火焰管6上均設(shè)有燃油噴嘴7和點(diǎn)火塞12，燃油噴嘴7之間通過(guò)總?cè)剂瞎芟嘟樱?/p>

壓氣機(jī)將壓縮空氣從連通孔5送入燃燒室4后，推開(kāi)單向閥，進(jìn)入爆轟火焰管6，燃油噴嘴7噴入霧化燃油，點(diǎn)火其中的一個(gè)爆轟火焰管6，產(chǎn)生爆轟波，對(duì)應(yīng)爆轟火焰管6處的單向閥自動(dòng)關(guān)閉，爆轟波、燃汽和高壓氣體從爆轟火焰管的出氣口內(nèi)噴出，這三種推力共同推動(dòng)渦輪本體10運(yùn)轉(zhuǎn)，爆轟波過(guò)后，壓氣機(jī)繼續(xù)進(jìn)氣，同時(shí)，下一個(gè)爆轟火焰管6點(diǎn)火爆轟，繼續(xù)推動(dòng)渦輪本體10運(yùn)轉(zhuǎn)，以此類推，爆轟火焰管6依次發(fā)生爆轟，使渦輪本體10受到連續(xù)推力而持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；

所述離心葉輪2為多級(jí)離心葉輪，壓氣殼體1為多級(jí)壓氣殼體，所述點(diǎn)火系統(tǒng)可采用等離子點(diǎn)火。

在所述壓氣端蓋15的外圍設(shè)有一圈凹槽，所述壓氣殼體1上設(shè)有卡裝在凹槽內(nèi)的凸起；在所述凹槽內(nèi)設(shè)有與凸起相配合的密封圈。

在所述渦輪殼體8外設(shè)有蒸汽盤管18，蒸汽盤管的進(jìn)口端設(shè)置為進(jìn)水口，蒸汽盤管的出口端與渦輪殼體的進(jìn)氣端相接，充分利用爆轟火焰管排出的余熱，將高壓蒸氣送入渦輪殼體中，可產(chǎn)生蒸汽對(duì)渦輪增加推力，同時(shí)，降低渦輪溫度，在所述壓氣殼體外圍裝有風(fēng)扇葉片，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。

所述的連通孔5設(shè)有若干個(gè)，沿壓氣端蓋15的周向均勻分布。

在所述壓氣殼體1外裝有風(fēng)扇葉片16。

所述的壓氣殼體內(nèi)設(shè)有連接離心葉輪與渦輪本體的行星機(jī)構(gòu)，所述行星機(jī)構(gòu)包括行星架、行星齒輪、太陽(yáng)輪和齒圈，壓氣殼體與齒圈相接，行星架固定在壓氣端蓋上，太陽(yáng)輪的輪軸與離心葉輪的輪軸、渦輪本體的輪軸共軸設(shè)置，離心葉輪和太陽(yáng)輪正轉(zhuǎn)，壓氣殼體和壓氣葉輪反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生高壓氣體；

所述的壓氣殼體包括外殼體，外殼體的進(jìn)氣端設(shè)有壓氣葉輪17，外殼體的出氣端與連接體14轉(zhuǎn)動(dòng)相接。

本實(shí)用新型利用電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)和共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)，壓氣機(jī)的壓縮空氣經(jīng)連通孔，進(jìn)入燃燒室4，推開(kāi)單向閥，進(jìn)入爆轟火焰管6，燃油噴嘴噴入霧化燃油，點(diǎn)火其中的一個(gè)爆轟火焰管6，產(chǎn)生爆轟波，單向閥自動(dòng)關(guān)閉，爆轟波和燃汽從爆轟火焰管6的出氣口內(nèi)噴出，推動(dòng)渦輪本體運(yùn)轉(zhuǎn)，爆轟波過(guò)后，壓氣機(jī)繼續(xù)進(jìn)氣，同時(shí)，下一個(gè)爆轟火焰管6點(diǎn)火爆轟，繼續(xù)推動(dòng)渦輪本體運(yùn)轉(zhuǎn)，以此類推，爆轟火焰管依次發(fā)生爆轟，給渦輪連續(xù)產(chǎn)生推力；連續(xù)爆轟火焰管產(chǎn)生壓縮空氣，壓縮空氣的推力、爆轟波推力、燃汽推力以及蒸汽推力四種推力共同推動(dòng)渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到重量輕、體積小、馬力大，從而提高推重比和涵道比。

本實(shí)用新型的壓氣機(jī)采用的是多級(jí)共軸反轉(zhuǎn)離心式壓氣機(jī)，所述壓氣機(jī)的離心葉輪采用壓氣導(dǎo)流葉輪和離心閉式葉輪，其壓力最高能達(dá)80個(gè)大氣壓力，渦輪采用節(jié)氣型沖擊式兩級(jí)渦輪，能減少氣流量，能有效提高壓縮比，燃燒室采用后置式能縮短中心軸的軸距，降低制造難度，渦輪外包裹一層蒸汽盤管，可以注入水，產(chǎn)生蒸汽，并推動(dòng)渦輪做功，并可以回收循環(huán)利用，能有效提高渦輪的前溫度，同時(shí)降低渦輪的工作溫度，降低油耗，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷重量；該發(fā)動(dòng)機(jī)因體積小馬力大，所以能提高涵道比。