一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机
本发明提出了一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，属于航空发动机领域。解决了传统间冷涡扇发动机中间冷器换热效率低，间冷器换热面积大，从而导致发动机整机重量增加，循环效率下降的问题。它包括风扇、低压压气机、间冷器、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、尾喷管、航空燃油供油系统和氨燃料供应系统，风扇、低压压气机、间冷器的热端、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和尾喷管在发动机内涵道中依次相连，高压涡轮通过高压轴与高压压气机相连，低压涡轮通过低压轴与风扇和低压压气机相连，航空燃油供油系统与燃烧室相连，氨燃料供应系统、间冷器的冷端和燃烧室依次相连。它主要用于航空发动机。
发明专利
CN202210757120.0
2022-06-30
CN117365739A
2024-01-09
F02C3/20(2006.01)
哈尔滨工业大学
秦江;方垍洧;王聪;程昆林;党朝磊
150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
孙续
黑龙江;23
1.一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：它包括风扇(1)、低压压气机(2)、间冷器(3)、高压压气机(4)、燃烧室(5)、高压涡轮(6)、低压涡轮(7)、尾喷管(8)、航空燃油供油系统和氨燃料供应系统，所述风扇(1)、低压压气机(2)、间冷器(3)的热端、高压压气机(4)、燃烧室(5)、高压涡轮(6)、低压涡轮(7)和尾喷管(8)在发动机内涵道(13)中依次相连，所述高压涡轮(6)通过高压轴与高压压气机(4)相连，所述低压涡轮(7)通过低压轴与风扇(1)和低压压气机(2)相连，所述航空燃油供油系统与燃烧室(5)相连，所述氨燃料供应系统、间冷器(3)的冷端和燃烧室(5)依次相连。 2.根据权利要求1所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述航空燃油供油系统包括依次相连的航空燃油储存箱(51)、第二阀门(52)、电动输油泵(53)、燃油加热器(54)和燃油过滤器(55)，所述燃油过滤器(55)与燃烧室(5)相连。 3.根据权利要求1所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述氨燃料供应系统包括依次相连的氨燃料储存箱(31)、第一阀门(32)、离心泵(33)和氨燃料过滤器(35)，所述氨燃料过滤器(35)与间冷器(3)的冷端相连。 4.根据权利要求3所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述第一阀门(32)的出口和离心泵(33)的出口间设置有安全阀(34)的回路，所述氨燃料储存箱(31)内储存液态氨。 5.根据权利要求1所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述低压压气机(2)与高压压气机(4)的旋转中心线重合，并且与发动机中心线平行但不重合，所述燃烧室(5)、高压涡轮(6)和低压涡轮(7)的旋转中心线重合，并且与发动机中心线平行但不重合。 6.根据权利要求2所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述航空燃油储存箱(51)、电动输油泵(53)、燃油加热器(54)和燃油过滤器(55)的旋转中心线重合，且与燃烧室(5)在同一水平高度，但与燃烧室(5)的旋转中心线不重合。 7.根据权利要求3所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述氨燃料储存箱(31)、离心泵(33)、氨燃料过滤器(35)、间冷器(3)和燃烧室(5)的中心线在同一高度上。 8.根据权利要求1所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述高压轴和低压轴上均设置有齿轮箱。 9.根据权利要求1所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述间冷器(3)为间壁式换热器，内设有高温流体通道和低温流体通道。 10.根据权利要求1所述的一种基于氨燃料裂解反应的双燃料间冷涡扇发动机，其特征在于：所述间冷器(3)壁面涂有催化剂。