專利名稱：多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種航空發(fā)動機(jī)，尤其涉及一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動 機(jī)。
背景技術(shù)：
渦輪發(fā)動機(jī)是發(fā)動機(jī)領(lǐng)域常用的發(fā)動機(jī)類型，在航空領(lǐng)域，應(yīng)用較廣泛的有渦輪 噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，且由于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的向前推力來自兩股氣流的力量， 使渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的油耗低于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，因此渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)目前正得到更加廣泛 的應(yīng)用?，F(xiàn)有較經(jīng)典的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)包括一置于發(fā)動機(jī)前部的風(fēng)扇、一低壓壓氣機(jī)、一 高壓壓氣機(jī)、一燃燒室、一渦輪組合和一加力燃燒室，其通常存在無法有效的利用風(fēng)扇吸入 的空氣、后噴氣推力不夠及加力燃燒室油耗過高及燃燒效率低等問題；現(xiàn)有的渦輪噴氣發(fā) 動機(jī)不設(shè)置位于發(fā)動機(jī)前部的風(fēng)扇，而是直接由壓氣機(jī)吸入空氣，其同樣存在空氣吸入不 足、后噴氣推力不夠及加力燃燒室油耗過高及燃燒效率低等問題，甚至更為嚴(yán)重。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)， 能夠更大程度的利用風(fēng)扇或壓氣機(jī)吸入的空氣，有效提高渦輪后噴氣推力。本實(shí)用新型采用以下兩個技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題技術(shù)方案之一—種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，包括按“一”字依次排開的至少一置于發(fā)動 機(jī)前部的風(fēng)扇、一低壓壓氣機(jī)、一高壓壓氣機(jī)、一燃燒室、一渦輪組合和一加力燃燒室，及一 設(shè)于渦輪組合與加力燃燒室之間的后加力風(fēng)扇，所述渦輪組合包括風(fēng)扇渦輪、低壓渦輪、高 壓渦輪，且所述高壓渦輪、低壓渦輪和風(fēng)扇渦輪按距燃燒室由近及遠(yuǎn)的方式排列，所述風(fēng)扇 渦輪通過一轉(zhuǎn)軸與風(fēng)扇連接，所述低壓渦輪通過一低壓軸與低壓壓氣機(jī)連接，所述高壓渦 輪通過一高壓軸與高壓壓氣機(jī)連接。進(jìn)一步，所述后加力風(fēng)扇通過一后加力風(fēng)扇軸與風(fēng)扇渦輪連接。進(jìn)一步，所述渦輪組合還包括一處于風(fēng)扇渦輪右側(cè)的后加力風(fēng)扇渦輪，所述后加 力風(fēng)扇渦輪通過一后加力風(fēng)扇軸與后加力風(fēng)扇連接。技術(shù)方案之二 一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，包括按“一”字依次排開的一低壓壓氣機(jī)、 一高壓壓氣機(jī)、一燃燒室、一渦輪組合和一加力燃燒室，及一設(shè)于渦輪組合與加力燃燒室之 間的后加力風(fēng)扇，所述渦輪組合包括低壓渦輪和高壓渦輪，且所述高壓渦輪與低壓渦輪按 距燃燒室由近及遠(yuǎn)的方式排列，所述低壓渦輪通過一低壓軸與低壓壓氣機(jī)連接，所述高壓 渦輪通過一高壓軸與高壓壓氣機(jī)連接。進(jìn)一步，所述后加力風(fēng)扇通過一后加力風(fēng)扇軸與低壓渦輪連接。[0013]進(jìn)一步，所述渦輪組合還包括一處于低壓渦輪右側(cè)的后加力風(fēng)扇渦輪，所述后加 力風(fēng)扇渦輪通過一后加力風(fēng)扇軸與后加力風(fēng)扇連接。本實(shí)用新型多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的有益效果在于實(shí)現(xiàn)更大程度的利 用風(fēng)扇或壓氣機(jī)吸入及多元進(jìn)氣道引入的空氣的同時，有效提高了渦輪后噴氣推力，且解 決了加力燃燒室燃燒效率低而油耗高的問題。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是本實(shí)用新型多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)第一實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意 圖。圖2是本實(shí)用新型多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)第二實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意 圖。圖3是本實(shí)用新型多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)第三實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意 圖。圖4是本實(shí)用新型多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)第四實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意 圖。圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例中渦輪組合與風(fēng)扇等的基本連接關(guān)系示意圖。圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例中渦輪組合與風(fēng)扇等的基本連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式第一實(shí)施例請結(jié)合參閱圖1與圖5，本實(shí)用新型多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，包括按“一” 字依次排開的至少一置于發(fā)動機(jī)前部的風(fēng)扇1、一低壓壓氣機(jī)2、一高壓壓氣機(jī)3、一燃燒室 4、一渦輪組合5和一加力燃燒室6，及至少一設(shè)于渦輪組合5與加力燃燒室6之間的后加力 風(fēng)扇7，所述渦輪組合5包括風(fēng)扇渦輪53、低壓渦輪52和高壓渦輪51，且所述高壓渦輪51、 低壓渦輪52、風(fēng)扇渦輪53按距燃燒室4由近及遠(yuǎn)的方式排列，所述風(fēng)扇渦輪53通過一轉(zhuǎn)軸 8與風(fēng)扇1連接，所述低壓渦輪52通過一低壓軸9與低壓壓氣機(jī)2連接，所述高壓渦輪51 通過一高壓軸10與高壓壓氣機(jī)3連接，所述后加力風(fēng)扇7通過一后加力風(fēng)扇軸11與風(fēng)扇 渦輪53連接。為了簡化說明并便于比較本實(shí)用新型各實(shí)施例的相異處，在以下另外一實(shí)施例的 說明中，對于相同的組件使用與第一實(shí)施例相同的符號標(biāo)注，并僅針對相異處進(jìn)行說明，而 不再對相同處作重復(fù)贅述。第二實(shí)施例請結(jié)合參閱圖2與圖6，較之第一實(shí)施例，本實(shí)施例的不同之處在于所述渦輪組 合5還包括一處于風(fēng)扇渦輪53右側(cè)的后加力風(fēng)扇渦輪54，所述后加力風(fēng)扇渦輪54通過后 加力風(fēng)扇軸11與后加力風(fēng)扇7連接，即后加力風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)動不再由風(fēng)扇渦輪53帶動，而是 由添設(shè)的后加力風(fēng)扇渦輪54帶動。第三實(shí)施例請參閱圖3，較之第一實(shí)施例，本實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例一中的風(fēng)扇1、風(fēng)扇渦輪53和轉(zhuǎn)軸8在本實(shí)施例均不設(shè)有，且所述后加力風(fēng)扇7是通過一后加力風(fēng)扇軸11 與低壓渦輪52連接。第四實(shí)施例請參閱圖4，較之第三實(shí)施例，本實(shí)施例的不同之處在于所述渦輪組合5還包括 一處于低壓渦輪52右側(cè)的后加力風(fēng)扇渦輪54，所述后加力風(fēng)扇渦輪54通過后加力風(fēng)扇軸 11與后加力風(fēng)扇7連接，即后加力風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)動不再由低壓渦輪52帶動，而是由添設(shè)的后 加力風(fēng)扇渦輪54帶動。本實(shí)用新型運(yùn)用時，空氣分兩部分進(jìn)入渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)在技術(shù)方案之一的情況 下，其中一部分空氣首先流過風(fēng)扇1，且由于風(fēng)扇1的旋轉(zhuǎn)被加速，但若是在技術(shù)方案之二 的情況下，這部分空氣直接被吸入壓氣機(jī)，但不論是何種情況，該部分空氣均被分成兩股， 一股送入內(nèi)涵道12到達(dá)低壓壓氣機(jī)2，低壓壓氣機(jī)2的葉片對空氣做功，使空氣壓力和溫 度升高，經(jīng)過初步壓縮的空氣軸向進(jìn)入高壓壓氣機(jī)3內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步的壓縮形成高溫高壓氣 流，接著該高溫高壓氣流進(jìn)入燃燒室4并與燃燒室4中的噴嘴噴出的燃油作用形成高溫高 壓燃?xì)?，然后燃燒?流出的高溫高壓燃?xì)馔苿訙u輪組合5轉(zhuǎn)動，且在這過程中高溫高壓燃 氣膨脹從噴口高速噴出，使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生向前的推力，另一股送入外涵道13且部分到達(dá)后加 力風(fēng)扇7，后加力風(fēng)扇7的葉片對空氣和燃?xì)馔瑫r做功，壓縮后的氣流進(jìn)入加力燃燒室6形 成高溫高壓燃?xì)獠⒀杆倥蛎洀膰娍诟咚賴姵?，使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生向前的推力；另一部分空氣直 接經(jīng)氣流通道14進(jìn)入后加力風(fēng)扇7，其作用過程與送入外涵道13的空氣是一致的，從而實(shí) 現(xiàn)了多元進(jìn)氣的目的；本實(shí)用新型中的后加力風(fēng)扇7采用耐高溫中空氣冷葉片。綜上所述，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于后加力風(fēng)扇7能夠靈活的運(yùn)用前部風(fēng)扇1吸入 的空氣，以后加力風(fēng)扇7的壓縮作用有力防止了飛機(jī)高速飛行及俯沖時，發(fā)動機(jī)因進(jìn)氣過 急引起的喘振及空中停車現(xiàn)象，且有效提高渦輪后噴氣推力，可用更多空氣改善渦輪后加 力燃燒條件，另外，本實(shí)用新型不僅可用于現(xiàn)有各種渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的改進(jìn)，使之成為一種 前后全渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，而且還可用于現(xiàn)有各種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的改進(jìn)，渦輪后加力風(fēng)扇 能夠靈活的運(yùn)用渦輪噴氣發(fā)動機(jī)前部壓氣機(jī)吸入的空氣和多元進(jìn)氣道引入的空氣，既保持 渦輪噴氣發(fā)動機(jī)高空高速優(yōu)越特性，又能使之升級為一種高效省油的新型后加力風(fēng)扇渦輪 噴氣發(fā)動機(jī)?？偠灾?，本實(shí)用新型能夠在實(shí)現(xiàn)更大程度的利用風(fēng)扇或壓氣機(jī)吸入及多元 進(jìn)氣道引入的空氣的同時，有效提高了渦輪后噴氣推力，且解決了加力燃燒室燃燒效率低 而油耗高的問題。
權(quán)利要求一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，包括按“一”字依次排開的至少一置于發(fā)動機(jī)前部的風(fēng)扇、一低壓壓氣機(jī)、一高壓壓氣機(jī)、一燃燒室、一渦輪組合和一加力燃燒室，所述渦輪組合包括風(fēng)扇渦輪、低壓渦輪和高壓渦輪，且所述高壓渦輪、低壓渦輪和風(fēng)扇渦輪按距燃燒室由近及遠(yuǎn)的方式排列，所述風(fēng)扇渦輪通過一轉(zhuǎn)軸與風(fēng)扇連接，所述低壓渦輪通過一低壓軸與低壓壓氣機(jī)連接，所述高壓渦輪通過一高壓軸與高壓壓氣機(jī)連接，其特征在于還包括至少一設(shè)于渦輪組合與加力燃燒室之間的后加力風(fēng)扇。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，其特征在于所述后加 力風(fēng)扇通過一后加力風(fēng)扇軸與風(fēng)扇渦輪連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，其特征在于所述渦輪 組合還包括一處于風(fēng)扇渦輪右側(cè)的后加力風(fēng)扇渦輪，所述后加力風(fēng)扇渦輪通過一后加力風(fēng) 扇軸與后加力風(fēng)扇連接。
4.一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，包括按“一”字依次排開的一低壓壓氣機(jī)、一 高壓壓氣機(jī)、一燃燒室、一渦輪組合和一加力燃燒室，所述渦輪組合包括低壓渦輪和高壓渦 輪，且所述高壓渦輪與低壓渦輪按距燃燒室由近及遠(yuǎn)的方式排列，所述低壓渦輪通過一低 壓軸與低壓壓氣機(jī)連接，所述高壓渦輪通過一高壓軸與高壓壓氣機(jī)連接，其特征在于還包 括至少一設(shè)于渦輪組合與加力燃燒室之間的后加力風(fēng)扇。
5.如權(quán)利要求4所述的一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，其特征在于所述后加 力風(fēng)扇通過一后加力風(fēng)扇軸與低壓渦輪連接。
6.如權(quán)利要求4所述的一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，其特征在于所述渦輪 組合還包括一處于低壓渦輪右側(cè)的后加力風(fēng)扇渦輪，所述后加力風(fēng)扇渦輪通過一后加力風(fēng) 扇軸與后加力風(fēng)扇連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多元進(jìn)氣渦輪后加力風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，包括按“一”字依次排開的至少一置于發(fā)動機(jī)前部的風(fēng)扇、一低壓壓氣機(jī)、一高壓壓氣機(jī)、一燃燒室、一渦輪組合和一加力燃燒室，及至少一設(shè)于渦輪組合與加力燃燒室之間的后加力風(fēng)扇，所述渦輪組合包括風(fēng)扇渦輪、低壓渦輪、高壓渦輪，且所述高壓渦輪、低壓渦輪和風(fēng)扇渦輪按距燃燒室由近及遠(yuǎn)的方式排列，所述風(fēng)扇渦輪通過一轉(zhuǎn)軸與風(fēng)扇連接，所述低壓渦輪通過一低壓軸與低壓壓氣機(jī)連接，所述高壓渦輪通過一高壓軸與高壓壓氣機(jī)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠更大程度的利用風(fēng)扇或壓氣機(jī)吸入的空氣，且有效提高渦輪后噴氣推力。
文檔編號F02K3/065GK201620968SQ20102013286
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者張俊軍 申請人:張俊軍