[发明专利]一种用于超高速直升机的混合电推进涡轮风扇发动机构型

权利要求书

1.一种用于超高速直升机的混合电推进涡轮风扇发动机构型，包括：涡扇发动机、发电系统和升力电风扇组件，所述的涡扇发动机包含可联动的连续可调涵道比的双环形导叶装置和可调尾喷管，所述的双环形导叶装置可0～90°调节，实现风扇前后的涵道比连续调节，所述的发电系统包含整流器和由涡轮转子直接驱动的发电机，所述的升力风扇组件包括逆变器、电动机和升力风扇；所述的涡扇发动机通过转轴和发电系统的发电机相连，发电机通过导线连接到整流器，再经整流器连接到逆变器，逆变器上包含多个电源通道，并通过导线连接到升力电风扇组件，其内的多个升力风扇都独立连接到逆变器上的多个电源通道；

所述的双环形导叶装置包括后导叶排从动件(1)、后导叶排连杆环(2)、驱动装置(5)、后导叶排叶片(61)、后导叶排转杆(62)、前导叶排叶片(71)、前导叶排转杆(72)、前导叶排从动件(3)、前导叶排连杆环(4)、环形支撑架(8)，所述驱动装置(5)包括马达(51)、主动件(52)、平行连杆(53)、从动件(54)，后导叶排转杆(62)嵌套在后导叶排叶片(61)中，并通过铰点与后导叶排从动件(1)连接，每一个后导叶排从动件(1)都平行铰接在后导叶排连杆环(2)上，其中某一个后导叶排从动件与主动件(52)贴合，该主动件(52)和马达(51)转轴固连，其还通过平行连杆(53)和从动件(54)连接，从动件(54)和某一前导叶排从动件贴合，并构造用于涵道风扇0～90°双排导叶的涵道比调节，可实现单驱动源就能使风扇前后的涵道比从零到最大的连续调节；

所述马达(51)，为电驱动马达；所述的双环形导叶装置，可以安装多个驱动装置(5)；

所述的双环形导叶装置的后导叶排叶片(61)后方，安装有承力导叶(9)，构造用于支撑内涵道转子和静止部件，并将从双环形导叶装置外涵道流出气体的周向速度分量导流成轴向。

2.如权利要求1所述的一种用于超高速直升机的混合电推进涡轮风扇发动机构型，其特征在于，涡扇发动机的涵道风扇，包含升力模式和巡航模式，两种模式切换的过程为：

①巡航模式→升力模式：马达(51)驱动主动件(52)从45°位置转到-45°位置，其对应于双排导叶从90°位置转至0°位置，此时与主动件(52)贴合的某个后导叶排从动件顺时针旋转，并通过后导叶排连杆环(2)驱动整个后导叶排从动件(1)顺时针旋转，与此同时，马达(51)驱动主动件(52)的位移量通过平行连杆(53)传递到前导叶排从动件(3)，同步通过铰点带动整个后导叶排转杆(62)和前导叶转杆(62)顺时针旋转，最终前后排叶片把外涵道前后通道完全关闭；

②升力模式→巡航模式：马达(51)驱动主动件(52)从-45°位置转到45°位置，其对应于双排导叶从0°位置转至90°位置，使得前导叶排和后导叶排的转杆和连杆环均逆时针旋转，最终前排叶片和后排叶片把风扇外涵道的前后通道完全打开。