[发明专利]无轴电传动涡轮发动机

摘要

本发明属于涡轮风扇发动机技术领域，具体涉及一种无轴电传动涡轮发动机。相较于传统涡轮发动机涡轮与风扇/压气机之间通过刚性轴传扭实现能量的传递，本发明将刚性轴去除，涡轮带动超导发电机发电，超导电动机带动风扇/压气机旋转，实现了能量产生和使用的解耦。这样一来，可以对各部件单独进行控制，使各部件在不同工况下均能实现最佳性能，大大提高了发动机工作效率和稳定工作裕度。采用液氢对超导发电机/电动机进行冷却，维持其低温工作环境；冷却后的液氢作为燃料使用，清洁无污染，提高了环境友好性。

主权项

1.一种无轴电传动涡轮发动机，其特征在于，其包括：风扇、压气机、燃烧室组、涡轮组、喷管、超导发电机、超导电动机、分流器；/n所述风扇用于对来流空气进行压缩，压缩后的气体部分经内涵道流入压气机，另一部分流入外涵道；所述风扇由超导电动机驱动；/n所述压气机用于对风扇后内涵气流进行压缩，压缩后气体流入燃烧室组；所述压气机由超导电动机驱动；/n所述超导电动机和超导发电机，其中，所述超导发电机用于将涡轮组产生的涡轮功转化为电能，所述超导电动机用于使用电能驱动风扇和/或压气机；所述超导电动机和超导发电机均利用液氢的汽化潜热和温升吸热进行冷却，维持其低温工作环境；/n所述燃烧室组中至少包含一个燃烧室，用于使用冷却超导电动机和/或超导发电机后的液氢作为燃料；/n所述涡轮组中至少包含一个涡轮，用于接收来自燃烧室组的高能燃气驱动涡轮转子旋转；通过超导发电机将涡轮功转化为电能；/n所述分流器在发动机中可布置多个，用于调节风扇后内外涵空气流量比、涡轮组中高压涡轮后流入涡轮组中低压涡轮和直接流向喷管的流量比，以适应发动机不同的工况。/n