CN116198265B - 一种跨介质推进系统和航行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种跨介质推进系统和航行器，涉及但不限于喷气推进装置技术领域。本申请的跨介质推进系统包括空中推进装置和水下推进装置；空中推进装置包括燃气涡轮发生器和空中螺旋桨；燃气涡轮发生器与空中螺旋桨相连，设置成驱动空中螺旋桨转动；水下推进装置包括蓄电池、驱动电机和水下螺旋桨，蓄电池与驱动电机相连，设置成为驱动电机供电；驱动电机与水下螺旋桨相连，设置成驱动水下螺旋桨转动。本申请的跨介质推进系统，其燃油经济性好，综合能源利用率高，具备长距离航行的能力。
Description
技术领域
本发明涉及航行器领域，更具体地，涉及一种跨介质推进系统和航行器。
背景技术
水空双工况航行器是潜器和飞机的结合体，集成了空中和水下两种航行器的能力，即既可以在空中飞行，也可以在水中潜行。水空双工况航行器是军事上重要的作战工具，不仅具有空中的快速侦查能力，而且可以进行水下潜伏目标探测、潜水隐身，具有隐蔽突袭等的水下作战能力。
由于水下和空中的介质属性差距较大，目前采用的航空、航天、航海推进系统均不能满足跨介质航行器在两种不同的介质中的航行要求。固体/液体火箭发动机虽然不受空气与水介质的限制，但其工作时间短、比冲小，难以满足水空跨介质航行器远距离航行的需求。纯电动力的推进装置，受电池容量或能力密度的限制，同样无法满足航行器远距离航行的需求。
现有技术中，已公开的适用于水空双工况的跨介质飞行器推进系统，其采用纯电模式，受限于电池的重量体积和功率密度，无法满足航行器远航程需求；而基于固体燃料推进的跨介质冲压发动机，其采用固体推进剂，比冲低，经济性差，也不利于航行器远距离航行。
发明内容
基于以上分析，本发明实施例的主要目的：提供一种跨介质推进系统和应用于水空双工况航行器，所述空中推进装置采用燃气涡轮发生器驱动螺旋桨转动，所述水下推进装置采用蓄电池给驱动电机供电以便驱动水下螺旋桨转动。本申请的跨介质推进系统，采用燃气涡轮发生器，其结构体积功率密度大，能够降低航行器的尺寸和重量；油电结合的驱动方法更适于航行器远距离航行。
本申请实施例的技术方案如下：
一种跨介质推进系统，应用于水空双工况航行器，包括：
空中推进装置，包括燃气涡轮发生器和空中螺旋桨；所述燃气涡轮发生器与所述空中螺旋桨相连，设置成驱动所述空中螺旋桨转动；和
水下推进装置，包括蓄电池、驱动电机和水下螺旋桨，所述蓄电池与所述驱动电机相连，设置成为所述驱动电机供电；所述驱动电机与所述水下螺旋桨相连，设置成驱动所述水下螺旋桨转动；
所述蓄电池与所述燃气涡轮发生器之间设有发电机；所述发电机与所述燃气涡轮发生器和所述蓄电池相连，设置成将所述燃气涡轮发生器输出的部分能量转化为电能储存至所述蓄电池内；
所述燃气涡轮发生器包括相互独立的第一燃气涡轮和第二燃气涡轮，所述第一燃气涡轮设置成驱动所述空中螺旋桨转动，所述第二燃气涡轮设置成驱动所述发电机发电，沿所述燃气涡轮发生器的排气方向，所述第二燃气涡轮位于所述第一燃气涡轮的下游侧。
一种航行器，包括如上述示例性实施例所述的跨介质推进系统。
本申请实施例所述的跨介质推进系统，空中推进装置采用燃气涡轮发生器驱动空中螺旋桨转动，由于燃气涡轮发生器的结构体积功率密度大，能够降低航行器的结构尺寸和重量；并且采用燃气涡轮发生器和空中螺旋桨的推进方式，燃油经济性好，在跨介质推进系统具有相同质量和外形尺寸的条件下，本申请的跨介质推进系统的空中推进装置的航行距离更远，具备了长距离航行的能力。
并且，本申请的跨介质推进系统，水下推进装置采用蓄电池给驱动电机供电以便驱动水下螺旋桨转动，由此本申请的跨介质推进系统采用燃气涡轮发生器与蓄电池、驱动电机相结合的油电双驱动方式，相比现有技术的跨介质推进系统采用纯电动驱动或者固体/液体燃料驱动的单驱动方式，推进航行距离更远。
本申请实施例的跨介质推进系统的其它特征和优点，将在随后的说明书中阐述。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本申请一实施例的跨介质推进系统的结构示意图；
图2为本申请一实施例的燃气涡轮发生器的截面结构示意图。
附图标记：
100-空中推进装置、101-燃气涡轮发生器、101-1-第一输出轴、101-11-第一段、101-12-第二段、101-13-第三段、101-2-第二输出轴、101-3-进气模块、101-31-进气通道、101-32-进气管、101-4-增压模块、101-41-增压通道、101-42-离心叶轮、101-43-扩压器、101-5-燃烧模块、101-51-燃烧室、101-52-机匣、101-53-轴套、101-6-膨胀模块、101-61-膨胀排气通道、101-62-燃气涡轮导向器、101-63-动力涡轮导向器、101-64-排气管、101-7-第一燃气涡轮、101-8-第二燃气涡轮、101-9-螺母、101-10-轴承、102-空中螺旋桨、103-减速器；
200-水下推进装置、201-蓄电池、202-驱动电机、203-水下螺旋桨、204-发电机、205-启发电机；
300-第一离合器、400-第二离合器、500-航行器外壳。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅说明书的附图1和附图2，附图1和附图2示出了本申请的跨介质推进系统的结构示意图。如图1所示，本申请一实施例提供了一种跨介质推进系统，应用于水空双工况航行器，包括空中推进装置100和水下推进装置200。其中，空中推进装置100包括燃气涡轮发生器101和空中螺旋桨102；燃气涡轮发生器101与空中螺旋桨102相连，设置成驱动空中螺旋桨102转动；水下推进装置200包括蓄电池201、驱动电机202和水下螺旋桨203，蓄电池201与驱动电机202相连，设置成为驱动电机202供电；驱动电机202与水下螺旋桨203相连，设置成驱动水下螺旋桨203转动。其中，跨介质推进系统能够分别工作于空中模式和水下模式。
具体地，本申请实施例所述的跨介质推进系统，空中推进装置100采用燃气涡轮发生器101驱动空中螺旋桨102转动，由于燃气涡轮发生器101的结构体积功率密度大，能够降低航行器的结构尺寸和重量；并且采用燃气涡轮发生器101和空中螺旋桨102的推进方式，燃油经济性好，在跨介质推进系统具有相同质量和外形尺寸的条件下，本申请的跨介质推进系统的空中推进装置100的航行距离更远，具备了长距离航行的能力。
并且，本申请的跨介质推进系统，水下推进装置200采用蓄电池201给驱动电机202供电以便驱动水下螺旋桨203转动，由此本申请的跨介质推进系统采用燃气涡轮发生器101与蓄电池201、驱动电机202相结合的油电双驱动方式，由于燃气涡轮发生器101的结构体积功率密度大，占用空间小，燃油经济性好，蓄电池201可以设计成供电时间更长一些，相比现有技术的跨介质推进系统采用纯电动驱动或者固体燃料驱动的单驱动方式，推进航行距离更远。
并且，空中推进装置采用燃气涡轮发生器101和空中螺旋桨102结合，高低速飞行均可，空中推进装置100的飞行速度范围更大。
在一个示例性的实施例中，如图1所示，蓄电池201与燃气涡轮发生器101之间设有发电机204；发电机204与燃气涡轮发生器101和蓄电池201相连，设置成将燃气涡轮发生器101输出的部分能量转化为电能储存至蓄电池201内。
具体地，在蓄电池201与燃气涡轮发生器101之间设有发电机204，发电机204设置成将燃气涡轮发生器101输出的部分能量转化为电能储存至蓄电池201内，由此，燃气涡轮发生器101在驱动空中螺旋桨102执行空中飞行的同时，还能够将部分能量转化为电能存储到蓄电池201，以便在航行器执行水下模式时蓄电池201能够供应驱动电机202驱动水下螺旋桨203转动。该结构特征进一步提高了本申请的跨介质推进系统的远距离航行能力，使得本申请的跨介质推进系统自身具有了充电功能，空中推进装置100在执行空中飞行任务的同时还能够为蓄电池充电，该电能能够作为水下推进装置的驱动能源，这样可以减小蓄电池本身携带的容量，有利于降低减小蓄电池的体积和重量。
在一个示例性的实施例中，如图1所示，驱动电机202与发电机204集成为启发电机205，启发电机205具有发电机模式和电动机模式。
启发电机205工作于电动机模式时，蓄电池201对启发电机205进行供电；启发电机205工作于发电机模式时，启发电机205对蓄电池201进行充电。
具体地，将驱动电机202与发电机204集成为启发电机205，设置启发电机205具有发电机模式和电动机模式。这样通过一个启发电机205可以实现驱动电机202与发电机204两者的功能，从而可以省去一个电机，该设置使得本申请的跨介质推进系统的整体外形尺寸可以做的更小、重量更轻，结构布局更加紧凑。
在一个示例性的实施例中，如图1所示，跨介质推进系统还包括第一离合器300和第二离合器400。
第一离合器300设于燃气涡轮发生器101与启发电机205之间，设置成控制燃气涡轮发生器101与启发电机205之间的动力通断。
第二离合器400设于启发电机205与水下螺旋桨203之间，设置成控制启发电机205与水下螺旋桨203之间的动力通断。
具体地，通过设置第一离合器300和第二离合器400，来实现本申请的跨介质推进系统在空中模式和水下模式两者之间的切换。采用离合器控制工作模式的切换，该结构设置简单可靠，易于安装实施，成本低。
当然，也可以采用其它方式来实现本申请的跨介质推进系统在空中模式和水下模式两者之间的切换，例如，通过在水下螺旋桨203、启发电机205和燃气涡轮发生器101上分别设置控制单元，当航行器处于空中模式时控制单元控制水下螺旋桨203不工作，当航行器处于水下模式时控制单元控制燃气涡轮发生器101不工作。
在一个示例性的实施例中，当跨介质推进系统工作于空中模式，第一离合器300闭合，第二离合器400断开。
当跨介质推进系统工作于水下模式，第一离合器300断开，第二离合器400闭合。
具体地，如图1所示，当跨介质推进系统工作于空中模式，第一离合器300闭合，第二离合器400断开，此时燃气涡轮发生器101在驱动空中螺旋桨102转动工作的同时，燃气涡轮发生器101的一部分能量还驱动启发电机205工作，使得启发电机205向蓄电池201充电储存电能，而此时第二离合器400断开，水下螺旋桨203不工作。当跨介质推进系统工作于水下模式，第一离合器300断开，第二离合器400闭合，此时蓄电池201向启发电机205供电驱动水下螺旋桨203转动，而此时第一离合器300断开，燃气涡轮发生器101与空中螺旋桨102两者都不工作。
由此，本申请的跨介质推进系统通过第一离合器300和第二离合器400实现了空中模式和水下模式的切换。同时，跨介质推进系统在执行空中模式时，燃气涡轮发生器101在驱动空中螺旋桨102工作的同时，燃气涡轮发生器101的一部分能量还通过启发电机205转为电能储存在蓄电池201中。
在一个示例性的实施例中，如图1所示，燃气涡轮发生器101与空中螺旋桨102之间还设有减速器103。
具体地，在燃气涡轮发生器101与空中螺旋桨102之间设有减速器103，能够通过减速器103使得空中螺旋桨102执行低速飞行，这样本申请的跨介质推进系统的飞行速度的范围更宽。
当然，燃气涡轮发生器101与空中螺旋桨102之间也可以不设置减速器103，燃气涡轮发生器101产生的高速转动的驱动力可以直接传递给空中螺旋桨102，使得空中螺旋桨102执行高速飞行任务。
在一个示例性的实施例中，如图2所示，燃气涡轮发生器101设有相互独立的第一输出轴101-1和第二输出轴101-2。
第一输出轴101-1与空中螺旋桨102相连，以带动空中螺旋桨102转动。
第二输出轴101-2与发电机204相连，以驱动发电机204发电。
具体地，通过在燃气涡轮发生器101中设置相互独立的第一输出轴101-1和第二输出轴101-2，设置第一输出轴101-1带动空中螺旋桨102转动，设置第二输出轴101-2带动发电机204发电，该结构设计紧凑、可靠性高、易于安装维护。
值得注意的是，当空中推进模块还包括减速器103时，第一输出轴101-1与减速器103的一端连接；空中螺旋桨102与减速器103的另一端连接。当跨介质推进系统还包括第一离合器300和第二离合器400时，第二输出轴101-2与第一离合器300的一端连接，第一离合器300的另一端与发电机204连接。
在一个示例性的实施例中，如图2所示，所述燃气涡轮发生器101设有依次相连的进气模块101-3、增压模块101-4、燃烧模块101-5和膨胀模块101-6。
进气模块101-3设有进气通道101-31，增压模块101-4设有增压通道101-41，燃烧模块101-5设有燃烧室101-51，膨胀模块101-6设有膨胀排气通道101-61；进气通道101-31、增压通道101-41、燃烧室101-51和膨胀排气通道101-61依次连通形成气流通道。
第一输出轴101-1连接有第一燃气涡轮101-7，第二输出轴101-2连接有第二燃气涡轮101-8；沿气流通道的气流方向，第一燃气涡轮101-7、第二燃气涡轮101-8均位于燃烧室101-51的下游侧，以在膨胀排气通道101-61内的燃气的驱动下，带动第一输出轴101-1及第二输出轴101-2转动。
具体地，如图2所示，在燃气涡轮发生器101内部设有相互独立的相对设置的第一输出轴101-1和第二输出轴101-2，并且通过在燃气涡轮发生器101的膨胀排气通道101-61内的燃气的驱动下，带动第一燃气涡轮101-7和第一输出轴101-1转动，以及带动第二燃气涡轮101-8和第二输出轴101-2转动，使得本申请的燃气涡轮发生器101的整体结构体积功率密度大，以便降低航行器的尺寸和重量。并且通过燃气涡轮发生器101中设置包含膨胀排气通道101-61的气流通道和第一燃气涡轮101-7、第二燃气涡轮101-8的结构布置，能够实现带动空中螺旋桨102和发电机204两者同时工作，以便在执行空中模式的同时，还能够产生电能和储存电能，提高了本申请的跨介质推进系统的远距离航行能力。
在一个示例性的实施例中，如图2所示，膨胀模块101-6包括沿气流通道的气流方向依次相连的燃气涡轮导向器101-62、动力涡轮导向器101-63和排气管101-64。
第一输出轴101-1与第二输出轴101-2同轴间隔设置，进气模块101-3、增压模块101-4、燃烧模块101-5及燃气涡轮导向器101-62套设于第一输出轴101-1的外侧；排气管101-64套设于第二输出轴101-2的外侧。
第一燃气涡轮101-7位于燃气涡轮导向器101-62与动力涡轮导向器101-63之间，第二燃气涡轮101-8位于动力涡轮导向器101-63的下游侧。
具体地，该实施例的燃气涡轮发生器101的结构设置和工作原理如下：设置膨胀模块101-6包括沿气流通道的气流方向依次相连的燃气涡轮导向器101-62、动力涡轮导向器101-63和排气管101-64。设置第一燃气涡轮101-7位于燃气涡轮导向器101-62与动力涡轮导向器101-63之间，第二燃气涡轮101-8位于动力涡轮导向器101-63的下游侧。由此，从气流经过进气模块101-3吸气，增压模块101-4执行增压，燃烧室101-51进行燃烧，然后燃烧后的高温高压气体通过燃气涡轮导向器101-62进行膨胀加速，驱动第一燃气涡轮101-7带动第一输出轴101-1转动。高温高压气体经过第一燃气涡轮101-7后，朝向排气管101-64方向流动，经过动力涡轮导向器101-63进一步膨胀加速，驱动第二燃气涡轮101-8带动第二输出轴101-2转动。上述结构特征设置使得本申请的燃气涡轮发生器101的结构部件连接紧凑、结构体积功率密度大、高温高压气流的能源利用率高。
在一个示例性的实施例中，如图2所示，进气模块101-3包括进气管101-32，增压模块101-4包括依次相连的离心叶轮101-42和扩压器101-43，，燃烧模块101-5包括机匣101-52和套设在机匣101-52内侧的轴套101-53。
沿着气流通道的气流方向，第一输出轴101-1包括依次相连的第一段101-11、第二段101-12和第三段101-13；离心叶轮101-42套设于第一段101-11并与第一段101-11固定连接 ，轴套101-53套设于第二段101-12外部并与第一输出轴101-1可转动连接，第一燃气涡轮101-7与第三段101-13固定连接。
具体地，如图2所示，离心叶轮101-42套设于第一段101-11，离心叶轮101-42和第一段101-11之间可以通过螺母101-9和轴承101-10进行端部固定，离心叶轮101-42和第一段101-11之间可以通过键槽或紧固件进行径向固定，具体固定方式不限于此。离心叶轮101-42和扩压器101-43形成了离心压气机，用于实现增压功能。
设置轴套101-53套设于第二段101-12外部并与第一输出轴101-1可转动连接，如图2所示，可以在轴套101-53和第二段101-12两端的轴肩位置处设置两个轴承进行限位连接，具体连接方式不限于此。由此，第一输出轴101-1、第一燃气涡轮101-7和离心叶轮101-42在高温高压的高速气流驱动下转动。
轴套101-53外部为燃烧室101-51和高温高压气流，轴套101-53具有保护第一输出轴101-1不受高温高压气流的高温变形影响的作用，轴套101-53还具有提高第一输出轴101-1的结构强度和刚度的作用。轴套101-53和机匣101-52还用于围成燃烧室101-51和燃烧模块101-5的边界空间。
在一些示例性的实施例中，如图2所示，第一段101-11的直径小于第二段101-12的直径，第二段101-12的直径大于第三段101-13的直径，以使第一输出轴101-1形成为阶梯轴。
具体地，将第一输出轴101-1设置成为阶梯轴，便于第一燃气涡轮101-7、轴套101-53和离心叶轮101-42在第一输出轴101-1上进行端部固定。由于第二段101-12的外部设置燃烧室101-51而受到高温气流的变形影响最大，设置第二段101-12的直径大于第一段101-11和第三段101-13两者的直径，能够显著提高第二段101-12的抵抗高温变形的能力。同时由于第一燃气涡轮101-7和离心叶轮101-42分布在第二段101-12的两侧，且其叶片进行高速旋转，将第二段101-12的直径设计的更大，也能够提高第一输出轴101-1的稳定性和抵抗高速气流带来的振动的能力。
在一些示例性的实施例中，如图2所示，第一燃气涡轮101-7与第三段101-13为分体式装配结构，第一燃气涡轮101-7套设于第三段101-13，并通过螺母101-9和轴承101-10与第三段101-13固定连接。
具体地，第一燃气涡轮101-7与第三段101-13设置为分体式装配结构，便于加工制造和装配维护。
在一些示例性的实施例中，第一段101-11的直径小于第二段101-12的直径，第二段101-12的直径大于第三段101-13的直径，以使第一输出轴101-1形成为阶梯轴；并且，第一燃气涡轮101-7与第三段101-13为分体式装配结构，第一燃气涡轮101-7套设于第三段101-13，并通过螺母101-9和轴承101-10与第三段101-13固定连接。
具体地，由于第一输出轴101-1为阶梯轴，阶梯轴外部的装配部件众多，将第一燃气涡轮101-7与第三段101-13设置为分体式装配结构，便于第一燃气涡轮101-7的安装和拆卸维护。
在一些示例性的实施例中，第二输出轴101-2与第二燃气涡轮101-8为一体式结构。
具体地，由于第二输出轴101-2外部的部件相比第一输出轴101-1外部的部件少一些，可以将第二输出轴101-2与第二燃气涡轮101-8设计为一体式成型的结构。这样并不会给第二输出轴101-2的装配带来干涉等问题，并且可以减少零件设计和装配工序。
在一些示例性的实施例中，如图1所示，空中螺旋桨102和水下螺旋桨203设置在航行器外壳500的外部相对的两侧，减速器103、燃气涡轮发生器101、第一离合器300、第二离合器400、启发电机205和蓄电池201均设在所述航行器外壳500的内部。
具体地，将空中螺旋桨102和水下螺旋桨203设置在航行器外壳500的外部相对的两侧，而其它部件都设置在航行器外壳500的内部，以便在保证螺旋桨能够执行航行推进任务的同时，减少跨介质推进系统的各个部件受到空中和水中的介质的影响和损坏。当然，也可以把航行器外壳500设置成由多个外壳组成，各个外壳分别起到保护跨介质推进系统的各个部件的作用。
本申请实施例提供了一种航行器，包括如上述示例性的实施例中任一项所述的跨介质推进系统。
具体地，本申请实施例提供的航行器，包括如上述示例性的实施例中任一项所述的跨介质推进系统，因此具有上述示例性的实施例中任一项所述的跨介质推进系统的结构特征和优点，在此不赘述。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1. 一种跨介质推进系统，应用于水空双工况航行器，其特征在于，包括：
空中推进装置（100），包括燃气涡轮发生器（101）和空中螺旋桨（102）；所述燃气涡轮发生器（101）与所述空中螺旋桨（102）相连，设置成驱动所述空中螺旋桨（102）转动；和
水下推进装置（200），包括蓄电池（201）、驱动电机（202）和水下螺旋桨（203），所述蓄电池（201）与所述驱动电机（202）相连，设置成为所述驱动电机（202）供电；所述驱动电机（202）与所述水下螺旋桨（203）相连，设置成驱动所述水下螺旋桨（203）转动;
所述蓄电池（201）与所述燃气涡轮发生器（101）之间设有发电机（204）；所述发电机（204）与所述燃气涡轮发生器（101）和所述蓄电池（201）相连，设置成将所述燃气涡轮发生器（101）输出的部分能量转化为电能储存至所述蓄电池（201）内；
所述燃气涡轮发生器包括相互独立的第一燃气涡轮和第二燃气涡轮，所述第一燃气涡轮设置成驱动所述空中螺旋桨转动，所述第二燃气涡轮设置成驱动所述发电机发电，沿所述燃气涡轮发生器的排气方向，所述第二燃气涡轮位于所述第一燃气涡轮的下游侧。
2.根据权利要求1所述的跨介质推进系统，其特征在于，所述驱动电机（202）与所述发电机（204）集成为启发电机（205），所述启发电机（205）具有发电机模式和电动机模式；
所述启发电机（205）工作于电动机模式时，所述蓄电池（201）对所述启发电机（205）进行供电；所述启发电机（205）工作于发电机模式时，所述启发电机（205）对所述蓄电池（201）进行充电。
3.根据权利要求2所述的跨介质推进系统，其特征在于，还包括第一离合器（300）和第二离合器（400）；
所述第一离合器（300）设于所述燃气涡轮发生器（101）与所述启发电机（205）之间，设置成控制所述燃气涡轮发生器（101）与所述启发电机（205）之间的动力通断；
所述第二离合器（400）设于所述启发电机（205）与所述水下螺旋桨（203）之间，设置成控制所述启发电机（205）与所述水下螺旋桨（203）之间的动力通断。
4.根据权利要求3所述的跨介质推进系统，其特征在于，
当所述跨介质推进系统工作于空中模式，所述第一离合器（300）闭合，所述第二离合器（400）断开；
当所述跨介质推进系统工作于水下模式，所述第一离合器（300）断开，所述第二离合器（400）闭合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的跨介质推进系统，其特征在于，
所述燃气涡轮发生器（101）与所述空中螺旋桨（102）之间还设有减速器（103）。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的跨介质推进系统，其特征在于，所述燃气涡轮发生器（101）设有相互独立的第一输出轴（101-1）和第二输出轴（101-2）；
所述第一输出轴（101-1）与所述空中螺旋桨（102）相连，以带动所述空中螺旋桨（102）转动；
所述第二输出轴（101-2）与所述发电机（204）相连，以驱动所述发电机（204）发电。
7.根据权利要求6所述的跨介质推进系统，其特征在于，所述燃气涡轮发生器（101）设有依次相连的进气模块（101-3）、增压模块（101-4）、燃烧模块（101-5）和膨胀模块（101-6）；
所述进气模块（101-3）设有进气通道（101-31），所述增压模块（101-4）设有增压通道（101-41），所述燃烧模块（101-5）设有燃烧室（101-51），所述膨胀模块（101-6）设有膨胀排气通道（101-61）；所述进气通道（101-31）、所述增压通道（101-41）、所述燃烧室（101-51）和所述膨胀排气通道（101-61）依次连通形成气流通道；
所述第一输出轴（101-1）连接有所述第一燃气涡轮（101-7），所述第二输出轴（101-2）连接有所述第二燃气涡轮（101-8）；沿所述气流通道的气流方向，所述第一燃气涡轮（101-7）、所述第二燃气涡轮（101-8）均位于所述燃烧室（101-51）的下游侧，以在所述膨胀排气通道（101-61）内的燃气的驱动下，带动所述第一输出轴（101-1）及所述第二输出轴（101-2）转动。
8.根据权利要求7所述的跨介质推进系统，其特征在于，所述膨胀模块（101-6）包括沿所述气流通道的气流方向依次相连的燃气涡轮导向器（101-62）、动力涡轮导向器（101-63）和排气管（101-64）；
所述第一输出轴（101-1）与所述第二输出轴（101-2）同轴间隔设置，所述进气模块（101-3）、所述增压模块（101-4）、所述燃烧模块（101-5）及所述燃气涡轮导向器（101-62）套设于所述第一输出轴（101-1）的外侧；所述排气管（101-64）套设于所述第二输出轴（101-2）的外侧；
所述第一燃气涡轮（101-7）位于所述燃气涡轮导向器（101-62）与所述动力涡轮导向器（101-63）之间，所述第二燃气涡轮（101-8）位于所述动力涡轮导向器（101-63）的下游侧。
9.根据权利要求7所述的跨介质推进系统，其特征在于，
所述进气模块（101-3）包括进气管（101-32），所述增压模块（101-4）包括依次相连的离心叶轮（101-42）和扩压器（101-43），所述燃烧模块（101-5）包括机匣（101-52）和套设在所述机匣（101-52）内侧的轴套（101-53）；
沿着所述气流通道的气流方向，所述第一输出轴（101-1）包括依次相连的第一段（101-11）、第二段（101-12）和第三段（101-13）；所述离心叶轮（101-42）套设于所述第一段（101-11）并与所述第一段（101-11）固定连接，所述轴套（101-53）套设于所述第二段（101-12）外部并与所述第一输出轴（101-1）可转动连接，所述第一燃气涡轮（101-7）与所述第三段（101-13）固定连接。
10. 根据权利要求9所述的跨介质推进系统，其特征在于，
所述第一段（101-11）的直径小于所述第二段（101-12）的直径，所述第二段（101-12）的直径大于所述第三段（101-13）的直径，以使所述第一输出轴（101-1）形成为阶梯轴；和/或
所述第一燃气涡轮（101-7）与所述第三段（101-13）为分体式装配结构，所述第一燃气涡轮（101-7）套设于所述第三段（101-13），并通过螺母（101-9）和轴承（101-10）与所述第三段（101-13）固定连接。
11.根据权利要求7所述的跨介质推进系统，其特征在于，
所述第二输出轴（101-2）与所述第二燃气涡轮（101-8）为一体式结构。
12.一种航行器，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的跨介质推进系统。
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