一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机
本发明提出了一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，属于属于航空发动机领域。解决了现有涡喷发动机整体效率低、性能较差以及碳排放量过高的问题。它包括进气道、低压压气机、高压压气机、燃烧室、燃气涡轮、回热器、尾喷管、氨燃料供应系统和航空燃油供应系统，所述回热器上设置有冷端和热端，所述进气道、低压压气机、高压压气机、燃烧室、燃气涡轮、回热器的热端以及尾喷管依次相连，所述燃气涡轮通过高压轴和低压轴分别与高压压气机和低压压气机连接，所述氨燃料供应系统、回热器的冷端和燃烧室依次相连，所述航空燃油供应系统、回热器的冷端和燃烧室依次相连。它主要用于涡喷发动机。
发明专利
CN202210801746.7
2022-07-08
CN117404185A
2024-01-16
F02C7/22(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
李恩庆
黑龙江;23
1.一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：它包括进气道(1)、低压压气机(2)、高压压气机(3)、燃烧室(4)、燃气涡轮(5)、回热器(6)、尾喷管(7)、氨燃料供应系统和航空燃油供应系统，所述回热器(6)上设置有冷端和热端，所述进气道(1)、低压压气机(2)、高压压气机(3)、燃烧室(4)、燃气涡轮(5)、回热器(6)的热端以及尾喷管(7)依次相连，所述燃气涡轮(5)通过高压轴和低压轴分别与高压压气机(3)和低压压气机(2)连接，所述氨燃料供应系统、回热器(6)的冷端和燃烧室(4)依次相连，所述航空燃油供应系统、回热器(6)的冷端和燃烧室(4)依次相连。 2.根据权利要求1所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述高压压气机(3)和燃气涡轮(5)的旋转中心线重合，并与发动机的中心线平行，所述的燃烧室(4)的中心线与低压压气机(2)、高压压气机(3)以及燃气涡轮(5)的中心线平行但不重合。 3.根据权利要求1所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述航空燃油供应系统包括航空燃油储存箱(8)、第一阀门(9)、电动输油泵(10)和燃油过滤器(11)，所述航空燃油储存箱(8)、第一阀门(9)、电动输油泵(10)、燃油过滤器(11)、回热器(6)的冷端和燃烧室(4)依次相连。 4.根据权利要求1所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述氨燃料供应系统包括氨燃料储存箱(12)、第二阀门(13)、电动泵(14)、氨燃料过滤器(15)，所述氨燃料储存箱(12)、第二阀门(13)、电动泵(14)、氨燃料过滤器(15)、回热器(6)的冷端和燃烧室(4)依次相连。 5.根据权利要求3所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述航空燃油储存箱(8)的中心线、第一阀门(9)的中心线、电动输油泵(10)的中心线和燃油过滤器(11)的中心线重合，并且与发动机中心线平行但不重合。 6.根据权利要求4所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述氨燃料储存箱(12)的中心线、第二阀门(13)的中心线、电动泵(14)的中心线和氨燃料过滤器(15)的中心线重合，并且与发动机中心线平行但不重合。 7.根据权利要求1所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述高压轴和低压轴上均设置有齿轮箱。 8.根据权利要求1所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述燃气涡轮(5)设置有排气通道，所述回热器(6)设置在排气通道内。 9.根据权利要求1所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述回热器(6)为间壁式换热器，所述间壁式换热器壁面涂有催化剂。 10.根据权利要求1所述的一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，其特征在于：所述回热器(6)的热端工质为燃气，冷端工质为航空燃油和氨气。