[发明专利]一种富燃预燃涡扇发动机

摘要

本发明公开了一种富燃预燃涡扇发动机，涉及航空发动机技术，内涵道预冷器在进气道后部的内涵道内，位于风扇上游，冷却风扇的内涵进口空气。外涵道预冷器在进气道后部的外涵道内，位于风扇上游，冷却风扇的外涵进口空气。风扇排出的内涵空气在高压压气机中继续被压缩。内涵道预冷器和外涵道预冷器采用燃料为冷质，被空气加热的燃料在燃料混合室中混合。混合后的燃料与高压压气机排出的空气在燃气发生器中进行富燃燃烧。燃气发生器排出的富燃燃气在高、低压涡轮中做功，驱动风扇和高压压气机压缩空气。涡轮排出的富燃燃气与风扇排出的外涵空气在后燃室掺混、燃烧。后燃室排出的高温燃气进入尾喷管膨胀产生推力。因此，可实现高比冲的高马赫数飞行。

主权项

1.一种富燃预燃涡扇发动机，其包括：进气道、内涵道预冷器、外涵道预冷器、风扇、低压轴、高压压气机、高压轴、燃料混合室、燃气发生器、高压涡轮、低压涡轮、后燃室、尾喷管、轴承、支板、外机匣、中间机匣和内机匣，其特征是：所述高压压气机、高压涡轮、低压涡轮均设置在所述中间机匣和内机匣之间的环形空间内；所述中间机匣的前端周壁上设置风扇出口导向器叶片，且所述风扇出口导向器叶片位于所述中间机匣和外机匣之间的环形空间内，所述中间机匣后端的安装边上设置波瓣混合器；所述内机匣的后端设置喷管尾锥；所述外机匣末端的安装边上设置所述尾喷管；所述内涵道预冷器为换热器，在所述进气道后部的内涵道内，并位于所述风扇的上游，采用燃料冷却所述风扇的内涵进口空气，其排出的燃料进入所述燃料混合室；所述外涵道预冷器为换热器，在所述进气道后部的外涵道内，并位于所述风扇的上游，采用燃料冷却所述风扇的外涵进口空气，其排出的燃料进入所述燃料混合室；所述风扇包含一级或多级轴流式风扇转子，其内涵道排出的空气进入所述高压压气机，其外涵道排出的空气进入所述后燃室；所述低压轴穿过所述高压轴内部，该低压轴与该高压轴共同一轴线；所述高压压气机包含一级或多级压气机转子，其排出的空气进入所述燃气发生器；所述风扇的前面级或全部级安装于所述低压轴的前端；所述风扇的后面级安装于所述低压轴的前端，或安装于所述高压轴的前端；所述高压压气机安装于所述高压轴的前端，并位于所述风扇的后面级的下游；所述燃气发生器混合并燃烧所述燃料混合室排出的燃料和所述高压压气机排出的空气，燃料和空气燃烧产生的富燃燃气进入所述高压涡轮；所述高压涡轮包含一级或多级高压涡轮转子，其排出的富燃燃气进入所述低压涡轮；所述低压涡轮包含一级或多级低压涡轮转子，其排出的富燃燃气进入所述后燃室；所述高压涡轮安装于所述高压轴的后端，所述低压涡轮安装于所述低压轴的后端，且所述低压涡轮设置在所述高压涡轮的下游；所述后燃室混合并燃烧所述低压涡轮排出的富燃燃气和所述风扇外涵道排出的空气，燃烧后产生的燃气进入所述尾喷管；所述尾喷管加速后燃室产生的燃气，喷出后产生推力。