CN203271949U - 新型小型涵道涡扇发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型小型涵道涡扇发动机，具有涡喷发动机和推力风扇；所述推力风扇与减速器一端的轴固连，减速器另一端的轴上固连有自由涡轮；所述自由涡轮外部套设有一段的壳体；所述壳体的一端与涡喷发动机的气流喷射口端密闭连通连接，另一端与减速器靠近自由涡轮的一端密闭连接；所述壳体上开设有排气管；所述自由涡轮的直径小于推力风扇的直径。本实用新型在现有涡扇发动机的基础上进行了改进，结构简单，为涡扇发动机的小型化提供了帮助。本实用新型油耗低，单位油耗量时推力成倍增大，与作为燃气发生器的小型涡喷发动机相比，本实用新型产生的推力将是内置燃气发生器的涡喷发动机本身具有的喷气推力的四倍左右。

Description

新型小型涵道涡扇发动机

技术领域

本实用新型涉及一种推进发动机，特别涉及一种新型小型涵道涡扇发动机。

背景技术

纵观近代飞行器动力装置的发展史，航空燃气涡轮喷气发动机（以下简称涡喷发动机）的出现最终导致了飞行器性能的翻天覆地的变化，具有划时代的重要意义，不久在涡喷发动机技术的基础上又诞生出了燃气涡轮螺旋桨发动机（简称涡桨发动机）、燃气涡轮风扇发动机（简称涡扇发动机）和燃气涡轮轴发动机（简称涡轴发动机）等，随着技术的日益成熟，逐步应用于航空领域的各部门中，如大推力的大型航空发动机至今已广泛使用在民航机和军用运输机上。

涡喷发动机与涡扇发动机的工作原理比较如下：

1）涡喷发动机是一种直接反作用推进装置

当低速工质（空气和燃料）经进气道后被增压，燃烧后以速高气流喷出而直接产生反作用推力，一部分气流向外散失，致使工作效率较低。

2）涡扇发动机是一种涵道式高效反作用推进装置

在涡喷发动机的前方再增加几级涡轮，并带动一定数量的大直径风扇，组成了涡扇发动机。当风扇吸入的气流一部分如普通涡喷发动机一样通过内涵道被送进压气机，另一部分则直接从涡喷发动机机壳外围（外涵道）向外排出，外涵气流与内涵喷管排出的或内外涵气流掺混后排出的燃气共同产生推力，提高了效率，降低了油耗。

由于涡喷发动机油耗较大、经济性差，直接影响到了航空器的续航能力和使用成本，因此，逐步被推力大、推进效率高、油耗低的涡扇发动机替代。

在小型航空燃气发动机的技术发展和产品应用领域里也同样存在着这两类发动机的需求竞争。小型涡喷发动机是集现代微电子技术、控制技术、材料技术和制造技术为一体的动力系统，与传统的固体火箭发动机相比，具有尺寸小、重量轻、推重比大、巡航能力强等优点，国外一些军事强国已将小型涡喷发动机作为制导兵器的新型动力源，广泛应用于反坦克导弹、末制导导弹、直升机机载空地导弹、巡飞弹、布撒器、无人驾驶飞机等武器装备，极大提高了制导兵器的机动性和远程性，如美国“战斧”巡航导弹的动力装置选装了小型涡扇发动机。

但是，由于小型涡扇发动机的体积小、重量轻，用传统的技术研发小型涡扇发动机所需要的技术难度极大，成本也将随之大幅增加，需寻求一种新型的设计理念和技术手段来研发小型涡扇发动机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，低增压比，低油耗，高推力的新型小型涵道涡扇发动机。

实现本实用新型目的的技术方案是：本实用新型具有涡喷发动机和推力风扇；所述推力风扇与减速器一端的轴固连，减速器另一端的轴上固连有自由涡轮；所述自由涡轮外部套设有一段的壳体；所述壳体的一端与涡喷发动机的气流喷射口端密闭连通连接，另一端与减速器靠近自由涡轮的一端密闭连接；所述壳体上开设有排气管；所述自由涡轮的直径小于推力风扇的直径。

上述涡喷发动机的外部套设有发动机进气导向罩，发动机进气导向罩的导向端上设有发动机进气气流调节孔；所述发动机进气导向罩、减速器以及推力风扇套设有外涵道内；所述壳体与减速器连接的一端上均布有排气管，排气管从发动机进气导向罩的进气端伸入外涵道内部。

上述壳体上排气管的出气端的朝向与外涵道的喷射方向一致。

上述发动机进气导向罩的导向端从外涵道的喷口端伸出。

上述减速器及推力风扇的外部套设有风扇壳体。

上述壳体的侧面均布有排气管。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型在现有涡扇发动机的基础上进行了改进，结构简单，为涡扇发动机的小型化提供了帮助；（2）本实用新型体积小、重量轻且具有低增压比；（3）本实用新型油耗低，单位油耗量时推力成倍增大，与作为燃气发生器的小型涡喷发动机相比，本实用新型产生的推力将是内置燃气发生器的涡喷发动机本身具有的喷气推力的四倍左右。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的推力系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

（实施例1）

见图1及图2，本实用新型具有涡喷发动机1和推力风扇2；所述推力风扇2与减速器3一端的轴固连，减速器3另一端的轴上固连有自由涡轮4；所述自由涡轮4外部套设有一段的壳体5；所述壳体5的一端与涡喷发动机1的气流喷射口端密闭连通连接，另一端与减速器3靠近自由涡轮4的一端密闭连接；所述自由涡轮4的直径小于推力风扇2的直径；所述涡喷发动机1的外部套设有发动机进气导向罩6，发动机进气导向罩6的导向端上设有发动机进气气流调节孔61；所述发动机进气导向罩6、减速器3以及推力风扇2套设有外涵道7内；所述壳体5与减速器3连接的一端上均布有排气管51，排气管51从发动机进气导向罩6的进气端伸入外涵道7内部；所述壳体5上排气管51的出气端的朝向与外涵道7的喷射方向一致；所述发动机进气导向罩6的导向端从外涵道7的喷口端伸出。

（实施例2）

见图1及图3，本实用新型具有涡喷发动机1和推力风扇2；所述推力风扇2与减速器3一端的轴固连，减速器3另一端的轴上固连有自由涡轮4；所述自由涡轮4外部套设有一段的壳体5；所述壳体5的一端与涡喷发动机1的气流喷射口端密闭连通连接，另一端与减速器3靠近自由涡轮4的一端密闭连接；所述自由涡轮4的直径小于推力风扇2的直径；所述减速器3及推力风扇2的外部套设有风扇壳体8；所述壳体5的侧面均布有排气管51。

实施例1和实施例2都是通过涡喷发动机1的高速尾喷气流直接吹动自由涡轮4，使自由涡轮4高速旋转，经减速器3将自由涡轮4的高速旋转降低成大直径推力风扇2的低速旋转，形成较大的推力作用。其中实施例1因为采用了双涵道的设计，因此更好的利用了热能推进原理，具有强大的推动力。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型小型涵道涡扇发动机，具有涡喷发动机（1）和推力风扇（2）；其特征在于：所述推力风扇（2）与减速器（3）一端的轴固连，减速器（3）另一端的轴上固连有自由涡轮（4）；所述自由涡轮（4）外部套设有一段的壳体（5）；所述壳体（5）的一端与涡喷发动机（1）的气流喷射口端密闭连通连接，另一端与减速器（3）靠近自由涡轮（4）的一端密闭连接；所述壳体（5）上开设有排气管（51）；所述自由涡轮（4）的直径小于推力风扇（2）的直径。

2.根据权利要求1所述的新型小型涵道涡扇发动机，其特征在于：所述涡喷发动机（1）的外部套设有发动机进气导向罩（6），发动机进气导向罩（6）的导向端上设有发动机进气气流调节孔（61）；所述发动机进气导向罩（6）、减速器（3）以及推力风扇（2）套设有外涵道（7）内；所述壳体（5）与减速器（3）连接的一端上均布有排气管（51），排气管（51）从发动机进气导向罩（6）的进气端伸入外涵道（7）内部。

3.根据权利要求2所述的新型小型涵道涡扇发动机，其特征在于：所述壳体（5）上排气管（51）的出气端的朝向与外涵道（7）的喷射方向一致。

4.根据权利要求3所述的新型小型涵道涡扇发动机，其特征在于：所述发动机进气导向罩（6）的导向端从外涵道（7）的喷口端伸出。

5.根据权利要求1所述的新型小型涵道涡扇发动机，其特征在于：所述减速器（3）及推力风扇（2）的外部套设有风扇壳体（8）。

6.根据权利要求5所述的新型小型涵道涡扇发动机，其特征在于：所述壳体（5）的侧面均布有排气管（51）。

Images