[发明专利]一种基于金属纳米粉末燃烧的飞行器辅助发电机构

说明书

本发明公开了一种基于金属纳米粉末燃烧的飞行器辅助发电机构，属于飞行器电气系统技术领域；本发明通过通过爆炸螺栓14打开该装置前机盖15与后机盖16，由滑行产生的来流空气进入进气道17；来流空气驱动风扇1启动发电机主轴10，随后点燃环形燃烧室8使其与金属纳米燃料11充分燃烧产生高温高压气体驱动涡轮9做功；发电机主轴10带动发电机，一部分电能供应飞行器系统，另一部分电能存储至蓄电池13；本发明通过风扇吸入更多的空气，使之与金属纳米粉末充分燃烧；使用金属纳米粉末比一般燃料活泼性更高，产生的能量较一般燃料高数倍。同时该装置工作时不影响机身的整体气动布局，保证了飞行器的稳定性。

技术领域

本发明涉及飞行器电气系统技术领域，具体涉及一种基于金属纳米粉末燃烧的飞行器辅助发电机构。

背景技术

随着航空工业的飞速发展，飞行器电气系统技术也日益成熟，飞行器的用电需求及电气系统安全直接关乎飞行器能否安全有效地飞行。飞行器的主电源由发动机传动的发电机来提供，通常一台发动机上有数台发电机，因此发动机上装有许多发电机。一台发电机所产生的电能都足以保证整个飞行器的需要，所以当一台发动机失效时，其他发动机产生的电能也能够维持飞行器上电气设备的使用。而当发动机全部失效时，安装于飞行器尾部的APU系统便会发挥作用，依然可以为整个飞机提供电能。当APU系统发生故障时，备用电源系统是紧急情况下飞行员操纵飞机的最低保障。飞行器上存在的备用电源不仅有蓄电池，还有依靠飞行器滑行速度风力发电的发电设备。但对于蓄电池来说，它不足于维持飞行器长时间工作。

当出现此紧急状况需要备用电源时，目前采用在飞行器底部安装风扇为飞行器发电储能，但由于风扇事先置于飞行器内部，使用时将风扇展出，这无疑会改变飞行器的气动外形，使得飞行极其不稳定，容易导致飞行器失稳。为了保证当飞行器遭遇障碍后导致发动机及APU系统均失效时，飞行器能正常供电保证最低用电需求，本专利提出一种基于金属纳米粉末燃烧的飞行器辅助发电装置。该装置主要利用燃烧效率高、能量密度大的金属纳米粉末作为燃料驱动涡轮做功带动发电系统发电供电、储能，且不需改变飞行器的气动外形，保证了飞行器最后的飞行稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于金属纳米粉末燃烧的飞行器辅助发电机构。

一种基于金属纳米粉末燃烧的飞行器辅助发电机构，包含风扇1、电机转子2、电机定子3、环形支架4、压气机5、金属燃料进口6、喷嘴7、环形燃烧室8、涡轮9、发电机主轴10、金属纳米燃料11、尾喷口12、蓄电池13、爆炸螺栓14、前机盖15、后机盖16、进气道17与腹部机身18；所述进气道17位于腹部机身18底部，进气道的进气口与出气口分别安装有前机盖15与后机盖16，并通过爆炸螺栓固定；在进气道17中部安装有环形支架4，环形支架4的外环与进气道17固定，其内环固定有电机定子3；电机定子3与电机转子2耦合；电机转子2固定在发电机主轴10上；电机主轴10从进气口到出气口分别安装有风扇1，电机转子2，压气机5与涡轮9；在压气机5与涡轮9之间为燃烧室8；环形燃烧室8内安装有金属燃料进口6与喷嘴7；在环形燃烧室8的外部安装有金属纳米燃料11；在涡轮9后面为尾喷口12；蓄电池13安装在腹部机身18内部通过导线连接到电机定子上。

所述环形燃烧室8与金属纳米燃料11之间留有进气空隙。

所述发电机主轴10上固定有风扇1，电机转子2，压气机5与涡轮9。

本发明的有益效果在于：

1.风扇能通过高速来流空气启动该备用电源，且能高效快速吸入更多的空气，使之与金属纳米粉末充分燃烧。

2.金属纳米粉末比一般燃料活泼性更高，更易充分反应，且产生的能量较一般燃料高数倍。

3.该装置工作时不影响机身的整体气动布局，保证了飞行器的稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

具体实施方式