CN109854384A - 一种进气道气流减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种进气道气流减速装置，属于航空发动机领域，包括气流减速机构和传动机构，气流减速机构包括两级或两级以上风扇，每级风扇至少有两片叶片，传动机构包括行星齿轮和传动轴。本发明提供的一种进气道气流减速装置能有效地降低航空发动机进气道内的气流速度，提高航空发动机的工作效率，减少燃油消耗，传动机构能获得额外的能量。这种进气道气流减速装置可应用于各种飞行器，具有很高的经济价值。

Description

一种进气道气流减速装置

技术领域：

本发明涉及航空发动机领域，具体而言，是一种进气道气流减速装置。

背景技术：

航空发动机是各种飞行器的动力来源，现有的航空发动机进气道对高速气流的减速效果都不太理想，使得航空发动机的工作效率低，燃油消耗严重。另外，大涵道比的涡扇发动机不适用于高速飞行，高速飞行时航空发动机的有效推力低。

发明内容：

本发明提供了一种进气道气流减速装置，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种进气道气流减速装置，包括气流减速机构和传动机构，所述气流减速机构包括至少两级风扇，所述传动机构包括行星齿轮和传动轴；

进一步地，所述风扇至少有两片叶片，所述叶片对有速度气流具有减速效果；

所述传动轴包括内轴、外轴和输出轴；

进一步地，所述行星齿轮包括太阳轮、行星轮和齿圈；

所述风扇分为第一风扇和第二风扇；

所述输出轴的一端设置有齿轮，所述齿圈的一端设置有花键齿，所述花键齿于所述齿轮啮合；

进一步地，所述内轴的一端与所述第一风扇连接，所述内轴的另一端与所述太阳轮连接；

所述外轴的一端与所述第二风扇连接，所述外轴的另一端与所述齿圈连接；

所述内轴设置在所述外轴的里面，所述外轴和所述内轴之间设置有滚动体；

进一步地，所述行星轮之间设置有行星架；

所述第一风扇至少有一级风扇，所述第二风扇至少有一级风扇，所述第一风扇与所述第二风扇旋转方向相反。

飞行器在高速飞行时，利用高速气流冲击叶片，带动第一风扇和第二风扇旋转，第一风扇和第二风扇旋转方向相反，作用力相互抵消，减少振动，有利于平稳运行。风扇旋转获得动能，第一风扇驱动内轴，第二风扇驱动外轴。在行星齿轮内，行星架固定后，太阳轮和齿圈旋转方向相反，内轴连接太阳轮，外轴连接齿圈，内轴和外轴的动力在行星齿轮内汇合，再通过花键齿和齿轮传递至输出轴，输出轴的动力再传递至飞行器其它设备，该动力可用于机舱加压、充电等。高速气流冲击叶片后，速度显著降低，低速气流更有利于涡扇发动机工作，提高推力。

本发明提供的一种进气道气流减速装置的有益效果是：该装置可靠性高，能提高航空发动机工作效率，提高推力，减少燃油消耗。该装置利用旋转方向相反的风扇结合行星齿轮，从而运行平稳，减少振动，利用进气道内叶片获得的动能，进一步减少飞行器能耗。该装置可用于各种飞行器，具有很高的经济价值。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种进气道气流减速装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种进气道气流减速装置的风扇叶片示意图；

图3为本发明实施例提供的一种进气道气流减速装置的行星齿轮示意图；

图4为本发明实施例提供的一种进气道气流减速装置的行星齿轮与传动轴连接示意图；

图5为本发明实施例提供的一种进气道气流减速装置的多级风扇示意图。

图中标记分别为：

气流101；进气道102；第一风扇103；第二风扇104；内轴105；外轴106；滚动体107；输出轴108；行星齿轮109；涡扇发动机1010；叶片1011；齿圈1012；行星轮1013；太阳轮1014；花键齿1015；齿轮1016。

具体实施方式：

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完善地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种进气道气流减速装置，该装置包括气流减速机构和传动机构，气流减速机构包括第一风扇103和第二风扇104，传动机构包括行星齿轮109和传动轴，传动轴包括内轴105、外轴106和输出轴108。

请参阅图1和图2，第一风扇103和第二风扇104都是由叶片1011组成，叶片1011对有速度气流101具有减速作用。

请参阅图1、图3以及图4，太阳轮1014、行星轮1013和齿圈1012一起组成行星齿轮109，内轴105的两端分别连接第一风扇103和太阳轮1014，外轴106的两端分别连接第二风扇104和齿圈1012，内轴105设置在外轴106里面，内轴105和外轴106之间设置有滚动体107，齿圈1012的一端设置有花键齿1015，飞行器高速飞行时，高速气流101冲击叶片1011，带动第一风扇103和第二风扇104旋转，第一风扇103和第二风扇104旋转方向相反，第一风扇103动力通过内轴105传递至太阳轮1014，第二风扇104动力通过外轴106传递至齿圈1012，因为行星齿轮109的作用，动力通过花键齿1015传递至齿轮1016和输出轴108。高速气流101经过风扇后流速降低，从而更有利于涡扇发动机1010工作。

请参阅图5，第一风扇103和第二风扇104可以是一级、两级或者两级以上，多级风扇对气流的减速效果更佳。

该进气道气流减速装置不仅能提高航空发动机的工作效率减少油耗，还能有效获得额外的能量提供给飞行器其它设备。该装置使得大涵道比的涡扇发动机也能适应超音速飞行。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来讲，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种进气道气流减速装置，其特征在于，所述进气道气流减速装置包括气流减速机构和传动机构，所述气流减速机构包括第一风扇和第二风扇，所述传动机构包括行星齿轮和传动轴；

所述行星齿轮设置有太阳轮、行星轮和齿圈，所述齿圈的一端设置有花键齿；

所述传动轴包括内轴、外轴和输出轴，所述输出轴的一端设置有齿轮，所述齿轮与所述花键齿啮合；

所述内轴的一端与所述第一风扇连接，所述内轴的另一端与所述太阳轮连接，所述外轴的一端与所述第二风扇连接，所述外轴的另一端与所述齿圈连接。

2.根据权利要求1所述的进气道气流减速装置，其特征在于，所述内轴设置在所述外轴内，所述外轴和所述内轴之间设置有滚动体；

所述行星轮之间设置有行星架。

3.根据权利要求1所述的进气道气流减速装置，其特征在于，所述第一风扇至少有一级风扇，所述第二风扇至少有一级风扇；

所述第一风扇和所述第二风扇旋转方向相反。

4.根据权利要求3所述的进气道气流减速装置，其特征在于，所述风扇至少有两片叶片，所述叶片对有速度气流具有减速效果。