[发明专利]一种燃烧发射药的涡扇喷气发动机

说明书

技术领域：

本发明是一种航空领域中的飞机发动机，尤其是一种燃烧发射药的涡扇喷 气发动机。

背景技术：

目前公知的涡扇喷气发动机，即涡轮风扇喷气发动机，它由风扇、低压压 气机(高涵比涡扇特有)高压压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮，驱动 风扇的低压涡轮，电控系统和排气系统组成。其中高压压气机，燃烧室和高压 涡轮三部分为核心机。核心部分在高温高压下工作，因此制造上材料的选用上 有难度再加上风扇直径大，透风面积大因而阻力大，发动机结构复杂设计难度 也大，国外耗时数十年才得到发展。目前我国正在奋起直追，某些机型还是空 白，与国外有一定差距。涡扇喷气发动机燃料为航空煤油，一台发动机每小时 需数吨燃料，这对于缺少石油的我国来讲，急需寻找一种替代能源，和结构简 单安全高效成本低廉的发动机。

发明内容：

为了克服设计上、材料上、制造上的众多困难，选用价廉的发射药替代航 空煤油。本发明提供了一种燃烧发射药的涡扇喷气发动机技术、发射药即子弹、 炮弹、火箭、发射时用的推进药，遇明火燃烧，产生高温高压气体。

依普通子弹发射药为例，射击时弹壳内产生250～500kg/cm²压力，这时弹 头脱离弹壳，挤入枪管线膛，弹头在高温高压气体作用下迅速向前运动，弹头 尾离开枪口瞬间的膛压约为400～600kg/cm²，即枪口的压力，弹头离开枪口后， 发射药气体随之喷出，此时发射药气流的速度为1300米/秒左右。普通发射药 一克燃烧时可产生70升高温高压气体，体积可膨胀近万倍，根据发动机的推力 大小和安全系数，我们可以选择，双基发射药，单基发射药、三基发射药或更 加先进的发射药。

本发动机由以下几部分构成：中央控制器、点火系统、加药系统、燃烧室、 缓冲增压室、贮气罐、排气系统、涡扇、发电配电系统、抽气排空系统等组成。

一.发射药需做成颗粒状，根据需要一颗为0.X---X0克。

二燃烧室，缓冲增压室做成长园柱体，简称燃烧总程。本发明所采用的 技术方案见图1。

附图说明

图1是本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

由中央控制器指令抽气排空系统工作，将缓冲增压室内的废气抽走，这时 专用逆止阀打开使燃烧室和缓冲增压室内形成微负压，抽气排空停，在微负压 下一粒发射药丸非常顺利的装入燃烧室，涡扇风机进风阀门打开、涡扇风气流 的流向分两路，一路进入缓冲增压室，使其内部形成一定的压力，这时专用逆 止阀关闭，同时将发射药药丸挤成粉末，进风阀门关，电子点火工作，发射药 在燃烧室内燃烧，形成高温高压气体，瞬间打开专用逆止阀冲进缓冲增压室， 这时没有燃烧完全的发射药在缓冲增压室遇见中压新鲜空气更加激烈充分燃 烧，形成更高温度和高压力的气体，此气体通过贮气罐上的高压逆止阀进入贮 气罐中。

缓冲增压室内的高压气体受高压逆止阀控制，室内气压降低到一定程度时 高压逆止阀关闭，这时缓冲增压室内的高压余气供给发电机发电，到配电系统， 直到高压气快不能维持发电机运转时关闭发电阀门。此时抽气排空系统打开进 入下一个循环。本发动机有多个燃烧总程构成，燃烧总程之间留有散热间隙， 它们装在一个两端留有进、排气管的圆柱体内，每个燃烧总程之间也是循环工 作使得高压气体不断的进入贮气罐。贮气罐的进、排气量，压力由中央控制器 控制。涡扇风机的气流另一路通过发射药燃烧后形成高温的燃烧总程管道之间 的空隙加热增压到排气口和贮气罐中的高温高压气体混合一起排出，增大了推 力。

根据飞行任务的要求可将几个燃烧总程设为一组并联做到同一时间点抽 空、加药、点火、供气、排气，提高起飞，加速要求，贮气罐上的排气口可以 做到位置方向的多种变换，满足飞机的飞行姿态和起飞跑道距离，甚至做到垂 直起飞。在涡扇停电的情况下，控制总排气阀，使贮气罐内贮存的高压气体倒 流，迫使涡扇倒转形成相反的推力加速飞机的降落，缩短降落跑道距离，特别 适合用于舰载机和无人机。

本发明的有益效果是：本发动机结构简单，生产工艺成熟，提供了航空煤 油的替代燃料，提高了一台发动机功率的调宽、幅度，使发动机推力大小，推 力方向可控，可调，特别适合舰载机、无人机。