[发明专利]一种电驱动喷气发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电驱动喷气发动机，属于航空发动机领域。

背景技术

现有的涡轮喷气发动机中，涡轮的作用是将高温、高压燃气热能转变为旋转运动的机械能，驱动压气机旋转。它位于燃烧室，工作条件十分恶劣。生产有实用价值的喷气发动机涡轮几乎成了不可完成的任务，世界上能生产喷气发动机涡轮的公司屈指可数，可悲的是，它们花费了巨大代价生产出来的涡轮，其寿命也只能以小时计算的。

冲压发动机是涡轮喷气发动机的一个替代，它不需要涡轮，构造简单、重量轻、推重比大、成本低，具有较好的经济性。但不能在静止的条件下自行起动，而需要其达到一定飞行速度后才能有效工作。

发明一种不需要涡轮，能在静止的条件下自行起动的喷气发动机，是时之所需。

发明内容

本发明的目的是针对现有的喷气发动机发展需要，提出一种安全高效，使用电驱动压气机的喷气发动机。

本发明是这样实现的：如图1，所述一种电驱动喷气发动机包括进气道、压气机、燃烧室、推进喷管、电源系统组成。压气机内安装有一台电动机，电动机转子与压气机转子同轴，即它们的轴线是吻合的。所述电源系统用于给电动机提供电能，所述电动机用于完全驱动压气机，所谓完全驱动是指压气机只需要所述电动机作为惟一的动力源，不需要涡轮或者其它动力源驱动。所述进气道是空气通道，用于吸入空气，所述压气机用于压缩空气，所述燃烧室用于使空气与燃料混合燃烧，所述推进喷管用于喷出高温气体，产生反作用力。

所述电源系统由太阳能电池、蓄电池为和电源控制器组成。太阳能电池和蓄电池分别通过电路与电源控制器连接；太阳能电池将太阳能转化为电能；蓄电池用于储存电能，蓄电池储存的电能一部分来源于太阳能电池，一部分来源于地面充电；电源控制器通过电路将电能输入压气机内的电动机。电动机驱动压气机转子高速旋转。

从进气道进入的空气，经过压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合燃烧；燃气经推进喷管膨胀后，高速向后喷出，产生反作用力，推动飞机飞行。

所述太阳能电池安装在飞机外表的机身、机翼部位。

所述电动机是直流电动机。

所述电动机与压气机转子同步转动。

本发明的优点在于。

1）没有涡轮，明显降低了喷气发动机的生产制作难度；明显降低了喷气发动机的保养难度，增加了喷气发动机的寿命。

2）采用电动机驱动压气机，保证静止的条件下自行起动，同时因为电动机操纵控制简易性，喷气发动机防喘，突然加速等操作变得很简单了。

3）采用太阳能电池和蓄电池混合供电，增加了航程，降低了运营成本，保证了电量供应（当喷气发动机突然加速时，会出现耗电量大增，只靠太阳能电池供电是不够的，蓄电池这时就补充供电；当太阳能电池供电过量时，蓄电池就储存电能）。现有技术中，已有纯电池驱动的飞机，但航程太短，起飞重量很低，没有实用价值，而本发明中，电源系统仅需要驱动压气机，这比驱动飞机需要的力小得多，所以增加了飞机的实用性。现有技术中，太阳能电池已运用航天卫星上，说明太阳能电池可以做得很轻，不会给飞机增加太多重量。

可以看出，安装有本发明所述一种电驱动喷气发动机的飞机，在白天长距离飞行上有明显的优势；如果是晚上飞行，就需要在地面给蓄电池充电，甚至需要一个燃油发电机在空中给蓄电池充电，其优势会有所下降，解决办法是，让飞机加速飞行，使发动机以类似冲压发动机的方式工作，不需要压气机加压。

附图说明

图１一种电驱动喷气发动机示意图。

图中，1进气道，2压气机，2.1压气机转子 3燃烧室，4推进喷管，5电动机，5.1 电动机转子，6太阳能电池， 7电源控制器，8蓄电池。

具体实施方式

下面结合说明书附图1对本发明作进一步描述。

如图1，所述一种电驱动喷气发动机包括进气道（1）、压气机（2）、燃烧室（3）、推进喷管（4）、电源系统组成。压气机（2）内安装有一台电动机（5），电动机转子（5.1）与压气机转子（2.1）同轴。所述电源系统用于给电动机（5）提供电能，所述电动机（5）用于完全驱动压气机（2），所谓完全驱动是指压气机（2）只需要所述电动机（5）作为惟一的动力源，不需要涡轮或者其它动力源驱动。所述进气道（1）用于吸入空气，所述压气机（2）用于压缩空气，所述燃烧室（3）用于使空气与燃料混合燃烧，所述推进喷管（4）用于喷出高温气体，产生反作用力。