一种无盘轴并行复合发动机
本发明公开了一种无盘轴并行复合发动机，包括无盘轴的全反转涡轮喷气发动机，全反转涡轮喷气发动机包括电源控制系统和沿气流方向依次设置的进气道、电驱压缩部件、第一燃烧室、涡轮发电机和排气段。电源控制系统将采集涡轮发电机工作产生的能量分配给电驱压缩部件中每级转子叶片调整每级转子叶片的转速；电源控制系统提供负载结合第一燃烧室输出的燃气对每级涡轮转子叶片的转速进行调整。全反转涡轮喷气发动机的内机匣内并行设有冲压发动机，两者之间有共用的角度可调的进气段/排气段内机匣，第一燃烧室和冲压发动机的第二燃烧室均与燃油控制系统连接。该复合发动机结构紧凑型，具有较小的外廓尺寸和迎风面积，提高单位面积动力，降低飞行阻力。
发明专利
CN202410556961.4
2024-05-06
CN118407856A
2024-07-29
F02K7/16(2006.01)
中国航发四川燃气涡轮研究院
贺进;谭洪川;薛伟鹏;张维涛;朱高平;刘海祥;刘氦旭
610500 四川省成都市新都区学府路999号
北京清大紫荆知识产权代理有限公司
秦亚群
四川;51
1.一种无盘轴并行复合发动机，其特征在于，包括全反转涡轮喷气发动机，所述全反转涡轮喷气发动机为无盘轴全反转发动机，包括沿气流方向依次设置的进气道(1)、电驱压缩部件(2)、第一燃烧室(3)、涡轮发电机(4)和排气段(5)； 所述涡轮发电机(4)和所述电驱压缩部件(2)均与电源控制系统(8)电连接，所述电源控制系统(8)用于采集所述涡轮发电机(4)工作时产生的能量，所述电源控制系统(8)将采集的能量分配给所述电驱压缩部件(2)中每级压缩转子叶片(12)，调整每级所述压缩转子叶片(12)的转速；所述电源控制系统(8)向所述涡轮发电机(4)的每级涡轮转子叶片(9)提供负载，结合所述第一燃烧室(3)输出的燃气调整每级涡轮转子叶片(9)的转速； 所述全反转涡轮喷气发动机的内机匣内并行设有冲压发动机，所述冲压发动机包括沿气流方向依次设置的冲压进气段(21)、第二燃烧室(20)和推进喷管(22)；所述冲压发动机与所述全反转涡轮喷气发动机之间设有共用的角度可调的进气段内机匣(16)和排气段内机匣(17)； 所述第二燃烧室(20)上设有第二供油喷嘴(18)，所述第二供油喷嘴(18)和所述第一燃烧室(3)上的第一供油喷嘴(19)均与燃油控制系统(7)连接。 2.根据权利要求1所述的无盘轴并行复合发动机，其特征在于，所述涡轮发电机(4)为无盘轴环形发电机，包括第一机匣(10)和位于所述第一机匣(10)内的多级涡轮转子叶片(9)，相邻的两级所述多级涡轮转子叶片(9)的转向相反； 每级所述涡轮转子叶片(9)上均设有磁体，所述第一机匣(10)外部设有与每个所述磁体对应的线圈(11)，所述第一燃烧室(3)工作时产生燃气输入至所述涡轮发电机(4)内冲击每级所述涡轮转子叶片(9)转动，所述涡轮转子叶片(9)转动带动所述磁体与所述线圈(11)进行感应产生输出至所述电源控制系统(8)的电能。 3.根据权利要求1或2所述的无盘轴并行复合发动机，其特征在于，所述电源控制系统(8)为所述涡轮发电机(4)的每级涡轮转子叶片(9)提供相同的负载，结合所述第一燃烧室(3)输出的燃气，调整每级涡轮转子叶片(9)具有相同的转速； 或者，所述电源控制系统(8)为所述涡轮发电机(4)的每级涡轮转子叶片(9)提供不同的负载，结合所述第一燃烧室(3)输出的燃气，调整每级涡轮转子叶片(9)具有不同的转速。 4.根据权利要求1所述的无盘轴并行复合发动机，其特征在于，所述电驱压缩部件(2)为无盘轴环形压缩部件，包括风扇(201)和/或压气机(202)，所述风扇(201)与所述压气机(202)结构相同，均包括第二机匣(13)和位于所述第二机匣(13)内的多级所述压缩转子叶片(12)，相邻的两级所述压缩转子叶片(12)的转向相反； 每级所述压缩转子叶片(12)上均设有磁体，所述第二机匣(13)外部设有与每个所述磁体对应的线圈(11)，所述电源控制系统(8)输出指令控制所述线圈(11)工作，经所述线圈(11)与所述磁体进行感应带动每级所述压缩转子叶片(12)转动。 5.根据权利要求1或4所述的无盘轴并行复合发动机，其特征在于，所述电源控制系统(8)将采集的能量均匀分配给每级所述压缩转子叶片(12)，调整每级所述压缩转子叶片(12)具有相同的转速； 或者，所述电源控制系统(8)将采集的能量非均匀分配给每级所述压缩转子叶片(12)，调整每级所述压缩转子叶片(12)具有不同的转速。 6.根据权利要求1所述的无盘轴并行复合发动机，其特征在于，所述全反转涡轮喷气发动机还包括导向器(14)，所述导向器(14)位于所述涡轮发电机(4)的进口位置。 7.根据权利要求1所述的无盘轴并行复合发动机，其特征在于，所述全反转涡轮喷气发动机还包括整流器(15)，所述整流器(15)位于所述电驱压缩部件(2)的出口位置。 8.根据权利要求1所述的无盘轴并行复合发动机，其特征在于，所述进气道(1)与所述电驱压缩部件(2)之间以及所述涡轮发电机(4)与所述排气段(5)之间均经机匣连接装置(6)连接，所述机匣连接装置(6)分别对所述进气道(1)、所述电驱压缩部件(2)、所述涡轮发电机(4)和所述排气段(5)的内外机匣连接。