CN109869241B - 超重力燃气发动机装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超重力燃气发动机装置，包括油管、旋转燃烧器、传动轴、旋转接头、位于旋转燃烧器前端的风扇、位于旋转燃烧器后端的尾喷管，在尾喷管内设置涡轮；旋转燃烧器由至少2个的旋转燃烧室以及一个旋转燃烧器进气口、一个旋转燃烧器出气口组成；每个旋转燃烧室均分别与旋转燃烧器进气口、旋转燃烧器出气口相连通；旋转燃烧器出气口通过旋转接头与尾喷管连接；传动轴位于旋转燃烧器的旋转中心；风扇、传动轴和涡轮依次相连；带有油管进口的油管从旋转燃烧器进气口通入，在每个旋转燃烧室内设有一个油管出口。本发明还同时提供了利用上述超重力燃气发动机装置的动力方法。采用该超重力燃气发动机装置能进一步提高工作效率。

Description

超重力燃气发动机装置及方法

技术领域

本发明涉及能源动力技术领域，具体涉及一种超重力燃气发动机装置及方法。

背景技术

燃气涡轮发动机广泛运用于航空动力装置，具有结构紧凑、高效的特点。燃气涡轮发动机主要分为燃气涡喷发动机、燃气涡扇发动机和燃气涡桨发动机三类，适合于不同速度的飞行器并具有不同的推进效率。这三种发动机的共同原理都是空气布雷顿循环，不同之处在于对膨胀做功燃气的利用途径不同。涡喷发动机将气体膨胀加速后从尾喷口喷出，用于产生很高的推进力，所以适合于高速飞行器，但其能耗较大，推进效率较低；涡扇发动机将燃气膨胀做功的一部分能量用于驱动风扇吸气加压，并通过外涵道膨胀加速后排出产生推力，另外一部分用于加速尾喷口的燃气产生推力，这种方式由于综合排气温度降低，使得能量利用效率提高，推进效率加大，适合中高速飞行器。进一步加大涵道比和风扇尺寸，则干脆取消外涵道，成为了涡桨发动机，此时绝大部分燃气膨胀做功的能量都用于涡桨吸气排气产生推力，综合排气温度进一步降低，推进效率更高，但所适合的飞行速度也进一步下降。

当前的燃气涡轮发动机的热效率受温度影响很大，所以在实际应用中采取尽量提高燃气温度的技术措施来获取更大的输出功率。另外燃气发动机所输出的净功量占整个循环压缩功和膨胀功的比例并不高，所以在压缩和膨胀过程中的不可逆损失占整个循环不可逆损失的大部分，从而造成热效率偏低的状况。

申请号为201711266564.X的专利申请提出了一种燃气动力装置，采用超重力旋转燃烧方式，具有在压缩和膨胀过程中的不可逆损失小的特点，但该装置主要用于对外产生轴功输出，尚未结合到燃气发动机中改进当前涡喷、涡扇和涡桨发动机的工作方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效的超重力燃气发动机装置和方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一超重力燃气发动机装置，包括油管、旋转燃烧器、传动轴、旋转接头、位于旋转燃烧器前端的风扇；位于旋转燃烧器后端的尾喷管，在尾喷管内设置涡轮；

所述旋转燃烧器由至少2个的旋转燃烧室以及一个旋转燃烧器进气口、一个旋转燃烧器出气口组成；每个旋转燃烧室均分别与旋转燃烧器进气口、旋转燃烧器出气口相连通；旋转燃烧器出气口通过旋转接头与尾喷管连接；

所述传动轴位于旋转燃烧器的旋转中心；风扇、传动轴和涡轮依次相连；

带有油管进口的油管从旋转燃烧器进气口通入，在每个旋转燃烧室内设有一个油管出口。

作为本发明的超重力燃气发动机装置的改进：超重力燃气发动机装置还包括保护罩和真空泵；

旋转燃烧器被置于保护罩的内腔中，保护罩的内腔被抽真空，从而使旋转燃烧器与保护罩内壁之间形成真空层，位于保护罩之外的真空泵与保护罩的内腔相连通。

作为本发明的超重力燃气发动机装置的进一步改进：

旋转燃烧器进气口和旋转燃烧器出气口分别位于旋转燃烧器的前后两端的中心处，旋转燃烧器旋转半径的边缘处均匀设置至少2个(即，若干个)的旋转燃烧室，所述旋转燃烧室位于旋转燃烧器进气口和旋转燃烧器出气口之间的旋转燃烧器的中间部位；

每个旋转燃烧器通过一个各自的前气流通道与旋转燃烧器进气口相连，每个旋转燃烧器通过一个各自的后气流通道与旋转燃烧器出气口相连；相互独立的前气流通道形成放射状对称排列，相互独立的后气流通道也形成放射状对称排列；

旋转燃烧器进气口、前气流通道、旋转燃烧室、后气流通道、旋转燃烧器出气口相互之间固定相连；

油管与旋转燃烧器固定相连。

作为本发明的超重力燃气发动机装置的进一步改进：

所述风扇位于旋转燃烧器进气口前端及位于外涵道的内部，所述风扇的直径大于旋转燃烧器进气口的口径；所述风扇、传动轴和涡轮依次相连；

风扇、油管的油管进口、旋转燃烧器、传动轴和涡轮旋转中心线相重合(即，有相同的旋转中心)。

作为本发明的超重力燃气发动机装置的进一步改进：

所述风扇包括进气扇，所述进气扇设置在旋转燃烧器进气口前端，所述进气扇的直径小于旋转燃烧器进气口的口径；所述进气扇、传动轴和涡轮依次相连；

所述进气扇、油管的油管进口、旋转燃烧器、传动轴和涡轮旋转中心线相重合(即，有相同的旋转中心)。

作为本发明的超重力燃气发动机装置的进一步改进：

在旋转燃烧器进气口的前端由远及近分别设置桨扇、变速器、进气扇；

传动轴的一端穿过进气扇后与变速器相连，且进气扇与传动轴相连；变速器与桨扇相连。

本发明还同时提供了利用上述超重力燃气发动机装置的动力方法，包括以下步骤：

1.1)在稳定工况下，风扇在传动轴的带动下旋转，吸入外面的常压常温空气，常压常温空气通过风扇后分成两部分，一部分通过外涵道，向外膨胀加速后流出外界，产生一部分推力；另外一部分常压常温空气从旋转燃烧器进气口进入前气流通道；从旋转燃烧器的中心流向旋转燃烧器边缘位置，被离心力加压且温度增加，变成高压气流；之后，高压气体流入处于旋转燃烧器旋转半径边缘位置的旋转燃烧器燃烧室；

1.2)燃油从油管进口进入油管，油管随旋转燃烧器以相同角速度旋转，油在油管内流动到旋转燃烧室，被离心力加压从油管出口喷出，接触流入旋转燃烧室的高压空气后发生燃烧反应，释放出的热量将产生的高压烟气加热到高温，成为高温高压烟气；

1.3)高温高压烟气流出旋转燃烧室，沿着后气流通道向位于旋转中心位置的旋转燃烧器出气口流动，在流动过程中逐渐减压膨胀，成为中温低压烟气，然后通过旋转接头进入尾喷管；

1.4)中温低压烟气通过尾喷管内的涡轮，进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴传递给风扇，以驱动风扇旋转；通过涡轮的烟气进一步通过尾喷管膨胀加速，最后排出尾喷管，产生另一部分推力；

1.5)当真空层内的真空度低(较低)时，启动真空泵将真空层内的气体排至外界，以维持真空层的真空度，从而减少旋转燃烧器高速旋转时的摩擦阻力，当真空层的真空度达到要求时，真空泵停止运行。

真空度一般要求达到0.09Mpa以上。

本发明还同时提供了另一种利用上述超重力燃气发动机装置的动力方法，包括以下步骤：

2.1)在稳定工况下，进气扇在传动轴带动下旋转吸入外界常温常压空气，常压常温空气从旋转燃烧器进气口进入旋转燃气器内的前气流通道；旋转燃烧器高速旋转，气流从旋转燃烧器中心位置通过前气流通道流向旋转燃烧器边缘位置处的旋转燃烧室时被离心加压且温度增加，变成高压气流；之后，高压气流流入处于旋转燃烧器旋转边境边缘位置的旋转燃烧体燃烧室；

2.2)同1.2)；

2.3)同1.3)；

2.4)中温低压烟气通过尾喷管内的涡轮，进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴传递给进气扇，以驱动进气扇旋转，同时传动轴将轴功(绝大部分轴功)通过变速器传递给桨扇，桨扇吸入外界空气，并将空气加速后向后排放，产生推力(绝大部分推力)；通过涡轮的烟气进一步通过尾喷管膨胀加速，最后排出尾喷管，产生推力(很少部分推力)；

2.5)同1.5。

本发明还同时提供了又一种利用上述超重力燃气发动机装置的动力方法，包括以下步骤：

3.1)同2.1)；

3.2)同2.2)；

3.3)同2.3)；

3.4)中温低压烟气通过尾喷管(9)内的涡轮(10)，进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴(7)传递给进气扇(14)，以驱动进气扇(14)旋转；通过涡轮(10)的烟气进一步通过尾喷管(9)膨胀加速，最后排出喷管(9)，产生推力(全部推力)；

3.5)同2.5)。

本发明与目前燃气发动机相比，具有以下技术优势：

1、低温燃烧条件下具有较高效率；

2、压缩和膨胀过程的不可逆损失小；

3、可以进行低温燃烧而具有更好的环保特性。从而降低了对材料的耐热要求，对燃料的热值要求降低。

4、整体系统结构简化，用简单管路代替复杂的叶轮流道。

综上所述，本发明的超重力燃气发动机，能进一步提高目前涡喷、涡扇和涡桨发动机的工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本发明的一种超重力燃气涡扇发动机的结构示意图；

图2为本发明的一种超重力燃气涡桨发动机的结构示意图；

图3为本发明的一种超重力燃气涡喷发动机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1、超重力燃气涡扇发动机，如图1所示，包括风扇1，外涵道2，保护罩3，真空泵4，油管5，旋转燃烧器6，传动轴7，旋转接头8，喷管9，涡轮10，真空层11。

旋转燃烧器6由若干独立的放射状对称排列的气流通道组成，且这些气流通道具有共同的进气口601和出气口602；即，旋转燃烧器6由一个旋转燃烧器进气口601、一个旋转燃烧器出气口602、若干个的旋转燃烧室603组成。旋转燃烧器6的结构具体如下：

旋转燃烧器进气口601和旋转燃烧器出气口602分别位于旋转燃烧器6的前后两端的中心处，旋转燃烧器6旋转半径的边缘处均匀设置若干个的旋转燃烧室603，且，旋转燃烧室603位于旋转燃烧器进气口601和旋转燃烧器出气口602之间的旋转燃烧器6的中间部位。每个旋转燃烧室603通过一个各自的前气流通道与共同的旋转燃烧器进气口601相连，每个旋转燃烧室603通过一个各自的后气流通道与共同的旋转燃烧器出气口602相连；因此，若干个相互独立的前气流通道形成放射状对称排列，若干个相互独立的后气流通道也形成放射状对称排列。旋转燃烧器进气口601、前气流通道、旋转燃烧室603、后气流通道、旋转燃烧器出气口602相互之间固定相连。可在每个前气流通道、每个后气流通道设置若干平行排列的流道隔板以引导气流运动。

旋转燃烧器6由外部传动装置带动旋转(此为常规技术)。

带有油管进口501的油管5从旋转燃烧器进气口601通过前气流通道后被通入旋转燃烧室603，油管进口501的中心与旋转燃烧器进气口601的中心相重合；

油管5的油管出口502位于(开口于)旋转燃烧室603内部；油管5固连于旋转燃烧器6内(油管5可与旋转燃烧室603固定相连)并跟随旋转燃烧器6旋转，因此，旋转燃烧器6与油管5固连形成一个燃烧旋转体。

在旋转燃烧器6的前部设有外涵道2，风扇1位于旋转燃烧器进气口601前端及位于外涵道2内。所述风扇1的直径大于旋转燃烧器进气口601的口径。

在旋转燃烧器6的后部设有尾喷管9，在尾喷管9内设有涡轮10；旋转燃烧器出气口602通过旋转接头8与尾喷管9连接；

传动轴7轴向贯穿旋转燃烧器6，且传动轴7的轴心线与旋转燃烧器6的轴心线相重叠；传动轴7的一端与风扇1相连，传动轴7的另一端与涡轮10相连，即，涡轮10通过传动轴7与风扇1连接在一起，形成一个进气旋转体，与旋转燃烧器6具有同一个旋转中心。

整个旋转燃烧器6位于保护罩3的内腔中，保护罩3的内腔与位于保护罩3之外的真空泵4相连通，在真空泵4的作用下，保护罩3的内腔被抽真空，从而使旋转燃烧器6与保护罩3内壁之间形成真空层11。

实施例1的工作过程为：

1.1)在稳定工况下，风扇1在传动轴7的带动下旋转，吸入外面的常压常温空气，常压常温空气通过风扇1后分成两部分，一部分通过外涵道2，向外膨胀加速后流出外界，产生一部分推力。另外一部分常压常温空气从旋转燃烧器进气口601进入旋转燃气器6内若干独立放射状对称排列的前气流通道，旋转燃烧器6高速旋转，气流从旋转燃烧器6的中心通过前气流通道流向位于旋转燃烧器6边缘位置处的旋转燃烧室603时被离心力加压且温度增加，变成高压气流。之后，高压气体流入处于旋转燃烧器6旋转半径边缘位置的旋转燃烧器燃烧室603；

注：起始工作时(即，尚未达到稳定工况)，风扇1先由外界提供动力产生旋转。

1.2)燃油从油管进口501进入油管5，油管5随旋转燃烧器6以相同角速度旋转，油在油管5内流动到旋转燃烧室603，被离心力加压从油管出口502喷出，接触流入旋转燃烧室603的高压空气后被点燃，发生燃烧反应，释放出的热量将产生的高压烟气加热到高温，成为高温高压烟气；

1.3)高温高压烟气流出旋转燃烧室603，沿着后气流通道向位于旋转中心位置的旋转燃烧器出气口602流动，在流动过程中逐渐减压膨胀，成为中温低压烟气，然后通过旋转接头8进入尾喷管9；

1.4)中温低压烟气通过尾喷管9内的涡轮10，进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴7传递给风扇1，以驱动风扇1旋转。通过涡轮10的烟气进一步通过尾喷管9膨胀加速，最后排出尾喷管9，产生另一部分推力。

1.5)当真空层11内的真空度较低时，启动真空泵4将真空层内11的气体排至外界，以维持真空层11一定的真空度，减少旋转燃烧器6高速旋转时的摩擦阻力，当真空层11真空度达到要求时，真空泵4停止运行。

真空度0.09Mpa以上。

实施例2、超重力燃气涡桨发动机，如图2所示，包括保护罩3，真空泵4，油管5，旋转燃烧器6，传动轴7，旋转接头8，尾喷管9，涡轮10，真空层11，桨扇12，变速器13，进气扇14。

整个旋转燃烧器6的结构同实施例1。油管5、保护罩3、真空泵4、真空层11的设置方式同实施例1。传动轴7、旋转接头8、尾喷管9、涡轮10的设置方式也同实施例1。

与实施例1的区别点为如下：

在旋转燃烧器进气口601的前端由远及近分别设置桨扇12、变速器13、进气扇14；即，进气扇14靠近旋转燃烧器进气口601前端；且进气扇14的直径小于旋转燃烧器进气口601；

传动轴7的一端穿过进气扇14后与变速器13相连，且进气扇14与传动轴7相连；传动轴7的另一端与涡轮10相连，即，涡轮10通过传动轴7与进气扇14连接在一起，形成一个进气旋转体，与旋转燃烧器6具有同一个旋转中心。

变速器13与桨扇12相连，即，变速器13的两端分别连接桨扇12和传动轴7。

实施例2的工作过程为：

2.1)在稳定工况下，进气扇14在传动轴7带动下旋转吸入外界常温常压空气，常压常温空气从旋转燃烧器进气口601进入旋转燃气器6内若干独立放射状对称排列的前气流通道。旋转燃烧器6高速旋转，气流从旋转燃烧器6中心位置通过前气流通道流向旋转燃烧器6边缘位置处的旋转燃烧室603时被离心加压且温度增加，变成高压气流。之后，高压气流流入处于旋转燃烧器6旋转边境边缘位置的旋转燃烧体燃烧室603；

注：起始工作时(即，尚未达到稳定工况)，进气扇14先由外界提供动力产生旋转。

2.2)同1.2)；

2.3)同1.3)；

2.4)中温低压烟气通过尾喷管9内的涡轮10，进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴7传递给进气扇14，以驱动进气扇14旋转，同时传动轴7将绝大部分轴功通过变速器13传递给桨扇12，桨扇12吸入外界空气，并将空气加速后向后排放，产生绝大部分推力。

通过涡轮10的烟气进一步通过尾喷管9膨胀加速，最后排出尾喷管9，产生很少的部分推力。

2.5)同1.5。

实施例3、超重力燃气涡扇发动机，如图3所示，包括保护罩3，真空泵4，油管5，旋转燃烧器6，传动轴7，旋转接头8，尾喷管9，涡轮10，真空层11和进气扇14。

相对于实施例2而言，取消变速器13、桨扇12，即，传动轴7的一端仅仅与进气扇14相连；其余等同于实施例2。

实施例3的工作过程为：

3.1)同2.1)。

3.2)同2.2)。

3.3)同2.3)。

3.4)中温低压烟气通过尾喷管9内的涡轮10，进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴7传递给进气扇14，以驱动进气扇14旋转。

通过涡轮10的烟气进一步通过尾喷管9膨胀加速，最后排出尾喷管9，产生全部推力。

3.5)同2.5)。

实施例1的计算参数见表1(针对1kg干空气)。设计条件为：旋转燃烧器燃烧室的数量为5个，环境温度为20℃，最大回转半径0.5m，流动效率97％，喷管效率为95％，压比12，外/内涵道流量比为4，外涵道功占总利用功的比例为80％，计算显示，转速为14901转/分，最高燃烧温度为827℃，单位空气质量流量所对应的内涵道(喷管推力)、外涵道(涡扇推力)及总推力为162.3N，594.5N和756.8N，耗热量为565.2kJ/kg，系统热效率(有效利用功与耗热量的比值)为39.9％。在相同条件下，传统的涡扇发动机所获得的内涵道、外涵道及总推力为110.1N，401.2N和511.3N，热效率只有24.7％，可见本发明可以获得更大的热效率以及更大推力，在较低温度下也保持了较高的热效率，有效实现了本发明的目的。

传统涡扇发动机(包含压气机)的燃烧室不旋转，因此也没有真空保护罩和真空泵。本发明与传统涡扇(包括涡浆，涡喷)的最大区别点之一就是旋转燃烧室结构。旋转燃烧室结构使得能量转换，效率得到很大提高。

表1、实施例1的热力计算结果(针对1kg干空气)

实施例2的计算参数见表2(针对1kg干空气)。设计条件为：旋转燃烧器燃烧室的数量为5个，环境温度为20℃，最大回转半径0.5m，流动效率97％，压气机、涡轮和桨扇效率为85％，喷管效率为95％，压比12，桨扇/喷管流量比为20，桨扇利用功占喷管内总利用功的比例为90％，计算表明单位空气质量流量所对应的桨扇推力、喷管推力及总推力分别为91.8N，817.3N和909.1N，系统热效率为39.4％。在相同条件下，传统的涡桨发动机所获得的桨扇推力、喷管推力及总推力为60.5N，522.4N和582.9N，热效率只有24.4％，可见本发明相比传统涡桨发动机可以获得更大的热效率以及更大推力，且推力比实施例1更大，体现了涡桨发动机的特点，有效实现了本发明的目的。

表2、实施例2的热力计算结果(针对1kg干空气)

实施例3的计算参数见表3(针对1kg干空气)。设计条件为：旋转燃烧器燃烧室的数量为5个，环境温度为20℃，最大回转半径0.5m，流动效率97％，压气机和涡轮效率为85％，喷管效率为95％，压比12，计算表明单位空气质量流量所对应的总推力分别为513.9N，系统热效率为43.6％，尾喷口喷出的气体流速为736.1m/s。在相同条件下，传统的涡喷发动机所获得的总推力为373.3N，热效率只有27％，尾喷口喷出的气体流速为595.5m/s。可见本发明相比传统涡喷发动机可以获得更大的热效率以及更大推力，且气流喷出速度比实施例1及实施例2都大，适合高速飞行采用，体现了涡喷发动机的特点，有效实现了本发明的初衷。

表3、实施例3的热力计算结果(针对1kg干空气)

以上实施例中，可综合考虑具体的使用条件与要求、技术经济性能等因素合理确定系统的设计参数，以兼顾系统的适用性和经济性。

实施例3的涡喷发动机完全靠尾喷管的喷气产生推力，因速度很高，适合超高音速飞行器，如超音速战斗机，但能效低。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.超重力燃气发动机装置，其特征在于：包括油管（5）、旋转燃烧器（6）、传动轴（7）、旋转接头（8）、位于旋转燃烧器（6）前端的风扇模块、位于旋转燃烧器（6）后端的尾喷管（9），在尾喷管（9）内设置涡轮（10）；

所述旋转燃烧器（6）由至少2个的旋转燃烧室（603）以及一个旋转燃烧器进气口（601）、一个旋转燃烧器出气口（602）组成；每个旋转燃烧室（603）均分别与旋转燃烧器进气口（601）、旋转燃烧器出气口（602）相连通；

旋转燃烧器出气口（602）通过旋转接头（8）与尾喷管（9）连接；

所述传动轴（7）位于旋转燃烧器（6）的旋转中心；风扇模块、传动轴（7）和涡轮（10）依次相连；

带有油管进口（501）的油管（5）从旋转燃烧器进气口（601）通入，在每个旋转燃烧室（603）内设有一个油管出口（502）；

旋转燃烧器进气口（601）和旋转燃烧器出气口（602）分别位于旋转燃烧器（6）的前后两端的中心处，旋转燃烧器（6）旋转半径的边缘处均匀设置至少2个的旋转燃烧室（603），所述旋转燃烧室（603）位于旋转燃烧器进气口（601）和旋转燃烧器出气口（602）之间的旋转燃烧器（6）的中间部位；

每个旋转燃烧器（6）通过一个各自的前气流通道与旋转燃烧器进气口（601）相连，每个旋转燃烧器（6）通过一个各自的后气流通道与旋转燃烧器出气口（602）相连； 相互独立的前气流通道形成放射状对称排列，相互独立的后气流通道也形成放射状对称排列；

旋转燃烧器进气口（601）、前气流通道、旋转燃烧室（603）、后气流通道、旋转燃烧器出气口（602）相互之间固定相连；

油管（5）与旋转燃烧器（6）固定相连。

2.根据权利要求1所述的超重力燃气发动机装置，其特征在于：超重力燃气发动机装置还包括保护罩（3）和真空泵（4）；

旋转燃烧器（6）被置于保护罩（3）的内腔中，保护罩（3）的内腔被抽真空，从而使旋转燃烧器（6）与保护罩（3）内壁之间形成真空层（11），位于保护罩（3）之外的真空泵（4）与保护罩（3）的内腔相连通。

3.根据权利要求2所述的超重力燃气发动机装置，其特征在于：

风扇模块为风扇（1），所述风扇（1）位于旋转燃烧器进气口（601）前端及位于外涵道（2）的内部，所述风扇（1）的直径大于旋转燃烧器进气口（601）的口径；所述风扇（1）、传动轴（7）和涡轮（10）依次相连；

风扇（1）、油管（5）的油管进口（501）、旋转燃烧器（6）、传动轴（7）和涡轮（10）旋转中心线相重合。

4.根据权利要求2所述的超重力燃气发动机装置，其特征在于：

所述风扇模块包括进气扇（14），所述进气扇（14）设置在旋转燃烧器进气口（601）前端，所述进气扇（14）的直径小于旋转燃烧器进气口（601）的口径；所述进气扇（14）、传动轴（7）和涡轮（10）依次相连；

所述进气扇（14）、油管（5）的油管进口（501）、旋转燃烧器（6）、传动轴（7）和涡轮（10）旋转中心线相重合。

5.根据权利要求4所述的超重力燃气发动机装置，其特征在于：

在旋转燃烧器进气口（601）的前端由远及近分别设置桨扇（12）、变速器（13）、进气扇（14）；

传动轴（7）的一端穿过进气扇（14）后与变速器（13）相连，且进气扇（14）与传动轴（7）相连；变速器（13）与桨扇（12）相连。

6.利用权利要求3所述超重力燃气发动机装置的动力方法，其特征在于，包括以下步骤：

1.1）在稳定工况下，风扇（1）在传动轴（7）的带动下旋转，吸入外面的常压常温空气，常压常温空气通过风扇（1）后分成两部分，一部分通过外涵道（2），向外膨胀加速后流出外界，产生一部分推力；另外一部分常压常温空气从旋转燃烧器进气口（601）进入前气流通道；从旋转燃烧器（6）的中心流向旋转燃烧器（6）边缘位置，被离心力加压且温度增加，变成高压气流；之后，高压气体流入处于旋转燃烧器（6）旋转半径边缘位置的旋转燃烧器燃烧室（603）；

1.2）燃油从油管进口（501）进入油管（5），油管（5）随旋转燃烧器（6）以相同角速度旋转，油在油管（5）内流动到旋转燃烧室（603），被离心力加压从油管出口（502）喷出，接触流入旋转燃烧室（603）的高压空气后发生燃烧反应，释放出的热量将产生的高压烟气加热到高温，成为高温高压烟气；

1.3）高温高压烟气流出旋转燃烧室（603），沿着后气流通道向位于旋转中心位置的旋转燃烧器出气口（602）流动，在流动过程中逐渐减压膨胀，成为中温低压烟气，然后通过旋转接头（8）进入尾喷管（9）；

1.4）中温低压烟气通过尾喷管（9）内的涡轮（10），进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴（7）传递给风扇（1），以驱动风扇（1）旋转；通过涡轮（10）的烟气进一步通过尾喷管（9）膨胀加速，最后排出尾喷管（9），产生另一部分推力；

1.5）当真空层（11）内的真空度较低时，启动真空泵（4）将真空层（11）内的气体排至外界，以维持真空层（11）的真空度，从而减少旋转燃烧器（6）高速旋转时的摩擦阻力，当真空层（11）真空度达到要求时，真空泵（4）停止运行。

7.利用权利要求5所述超重力燃气发动机装置的动力方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.1）在稳定工况下，进气扇（14）在传动轴（7）带动下旋转吸入外界常温常压空气，常压常温空气从旋转燃烧器进气口（601）进入旋转燃气器（6）内的前气流通道；旋转燃烧器（6）高速旋转，气流从旋转燃烧器（6）中心位置通过前气流通道流向旋转燃烧器（6）边缘位置处的旋转燃烧室（603）时被离心加压且温度增加，变成高压气流；之后，高压气流流入处于旋转燃烧器（6）旋转边境边缘位置的旋转燃烧体燃烧室（603）；

2.2）燃油从油管进口（501）进入油管（5），油管（5）随旋转燃烧器（6）以相同角速度旋转，油在油管（5）内流动到旋转燃烧室（603），被离心力加压从油管出口（502）喷出，接触流入旋转燃烧室（603）的高压空气后发生燃烧反应，释放出的热量将产生的高压烟气加热到高温，成为高温高压烟气；

2.3）高温高压烟气流出旋转燃烧室（603），沿着后气流通道向位于旋转中心位置的旋转燃烧器出气口（602）流动，在流动过程中逐渐减压膨胀，成为中温低压烟气，然后通过旋转接头（8）进入尾喷管（9）；

2.4）中温低压烟气通过尾喷管（9）内的涡轮（10），进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴（7）传递给进气扇（14），以驱动进气扇（14）旋转，同时传动轴（7）将轴功通过变速器（13）传递给桨扇（12），桨扇（12）吸入外界空气，并将空气加速后向后排放，产生推力；通过涡轮（10）的烟气进一步通过尾喷管（9）膨胀加速，最后排出尾喷管（9），产生推力；

2.5）当真空层（11）内的真空度较低时，启动真空泵（4）将真空层（11）内的气体排至外界，以维持真空层（11）的真空度，从而减少旋转燃烧器（6）高速旋转时的摩擦阻力，当真空层（11）真空度达到要求时，真空泵（4）停止运行。

8.利用权利要求4所述的超重力燃气发动机装置的动力方法，其特征在于包括以下步骤：

3.1）在稳定工况下，进气扇（14）在传动轴（7）带动下旋转吸入外界常温常压空气，常压常温空气从旋转燃烧器进气口（601）进入旋转燃气器（6）内的前气流通道；旋转燃烧器（6）高速旋转，气流从旋转燃烧器（6）中心位置通过前气流通道流向旋转燃烧器（6）边缘位置处的旋转燃烧室（603）时被离心加压且温度增加，变成高压气流；之后，高压气流流入处于旋转燃烧器（6）旋转边境边缘位置的旋转燃烧体燃烧室（603）；

3.2）燃油从油管进口（501）进入油管（5），油管（5）随旋转燃烧器（6）以相同角速度旋转，油在油管（5）内流动到旋转燃烧室（603），被离心力加压从油管出口（502）喷出，接触流入旋转燃烧室（603）的高压空气后发生燃烧反应，释放出的热量将产生的高压烟气加热到高温，成为高温高压烟气；

3.3）高温高压烟气流出旋转燃烧室（603），沿着后气流通道向位于旋转中心位置的旋转燃烧器出气口（602）流动，在流动过程中逐渐减压膨胀，成为中温低压烟气，然后通过旋转接头（8）进入尾喷管（9）；

3.4）中温低压烟气通过尾喷管（9）内的涡轮（10），进一步膨胀降压，并将膨胀功通过传动轴（7）传递给进气扇（14），以驱动进气扇（14）旋转；通过涡轮（10）的烟气进一步通过尾喷管（9）膨胀加速，最后排出尾喷管（9），产生推力；

3.5）当真空层（11）内的真空度较低时，启动真空泵（4）将真空层（11）内的气体排至外界，以维持真空层（11）的真空度，从而减少旋转燃烧器（6）高速旋转时的摩擦阻力，当真空层（11）真空度达到要求时，真空泵（4）停止运行。

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