一种中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统
本申请属于航空发动机设计领域，为一种中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，包括进气支管、动力涡轮和发电机；进气支管与发动机外涵通道相连，动力涡轮与进气支管的出口密封相连，动力涡轮通过功率传动杆与发电机相连，发电机上设有与机载高能武器相连的电缆；中等涵道比涡扇发动机工作后排出的燃气通过发动机出口管道向后排出并进入到排气管道内，从发送机外涵通道进气到进气支管内的外涵冷却气驱动动力涡轮工作驱动发电机工作，将电能传输至多组机载高能武器，使得多组机载高能武器保障飞机具备对外攻击和自我防御的能力，中等涵道比涡扇发动机工作不会受到动力涡轮发电的影响，工作稳定。
发明专利
CN202310657199.4
2023-06-05
CN116658328A
2023-08-29
F02K3/06(2006.01)
中国航发沈阳发动机研究所
王相平;金海;怀时卫;陈军梁;刘诗尧;李宜明;魏德明;周建超;琚奕鹏;周伟朋;王晓蕾;张宏宇;闫述
110015 辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号
北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)
王伟立
辽宁;21
1.一种中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，与中等涵道比涡扇发动机(2)相连，所述中等涵道比涡扇发动机(2)的出口处设有发动机出口管道(7)，所述发动机出口管道(7)的出口处连接有排气管道(11)，其特征在于：包括进气支管(8)、动力涡轮(3)和发电机(4)；所述进气支管(8)与发动机的外涵通道(13)密封连接，所述动力涡轮(3)与进气支管(8)的出口密封相连，所述动力涡轮(3)的功率输出端连接有功率传动杆(9)，所述发电机(4)设于进气支管(8)的一侧并且发电机(4)与功率传动杆(9)相连，所述发电机(4)上设有与机载高能武器(5)相连的电缆(10)。 2.如权利要求1所述的中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，其特征在于：在所述发动机内涵通道的入口端设置间歇增压级(14)，所述间隙增压级与相邻风扇转子之间设置离合机构(15)，当所述机载高能武器(5)工作时，所述离合机构(15)控制间歇增压级(14)与相邻风扇转子相连，形成低压转子；所述机载高能武器(5)不工作时，所述离合机构(15)控制间歇增压级(14)与相邻风扇转子分离，形成导向叶片。 3.如权利要求1所述的中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，其特征在于：所述间歇增压级(14)包括转子叶盘和设于转子叶盘的间歇增压转子，所述转子叶片与低压转轴之间连接有轴承，所述离合机构(15)包括摩擦片和压盘，所述摩擦片设于风扇转子上，所述压盘设于转子叶盘上，所述摩擦片和压盘均为中空结构，所述转子叶片内设有作动筒，所述作动筒的活塞杆与压盘相连并且作动筒能够带动压盘沿着发动机轴向移动。 4.如权利要求1所述的中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，其特征在于：所述进气支管(8)的入口处设有开度控制器，所述开度控制器与飞机的飞控系统通过电缆(10)相连。 5.如权利要求1所述的中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，其特征在于：所述动力涡轮(3)的后端连接有分支排气管(12)，所述分支排气管(12)与动力涡轮(3)密封连接。 6.如权利要求5所述的中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，其特征在于：所述分支排气管(12)呈S弯结构设计。 7.如权利要求1所述的中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出系统，其特征在于：所述进气支管(8)、动力涡轮(3)和发电机(4)均设置多组，多组进气支管(8)、动力涡轮(3)和发电机(4)沿着飞机机体(1)的轴线方向对称设置。 8.一种中等涵道比涡扇发动机兆瓦级功率输出方法，其特征在于，包括： 接收当前发动机输出指令，判断是否启动机载高能武器(5)，若是，则再次判断起动的机载高能武器(5)的类型，根据机载高能武器(5)的类型计算机载高能武器(5)工作所需要的能量； 根机载高能武器(5)所需要的能量计算开度控制器的开度，并控制开度控制器打开至指定开度，同时控制作动筒工作，带动转子叶盘与风扇转子相连，间歇增压级(14)转动并对高温内涵气进行增温增压； 通过联动环调节间歇增压转子的角度，而后根据所需达到的发动机状态确定高压涡轮转子和低压涡轮转子内的燃油输入量的增加量，控制供油系统按照增加后的燃油输入量向高压涡轮转子和低压涡轮转子供油。