JP2797662B2 - エアターボラムジェット用水素加熱器 - Google Patents
エアターボラムジェット用水素加熱器Info
- Publication number
- JP2797662B2 JP2797662B2 JP16240790A JP16240790A JP2797662B2 JP 2797662 B2 JP2797662 B2 JP 2797662B2 JP 16240790 A JP16240790 A JP 16240790A JP 16240790 A JP16240790 A JP 16240790A JP 2797662 B2 JP2797662 B2 JP 2797662B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- header
- chamber
- engine
- hydrogen header
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
ト用水素加熱器に関するものである。
例を示すもので、図中2はプリクーラ、3は水素加熱
部、4は圧縮機、5は該圧縮機4の外周部にリング状に
配設され、図示しない駆動伝達機構を介して前記圧縮機
4の動翼13を駆動し得るタービン、6は燃焼室を示して
いる。
いポンプ等によりプリクーラ2に導き、エアターボラム
ジェット1内に取り入れられた空気8の冷却に利用する
とともに、液体水素7自体を昇温させて水素ガス7aと
し、更に燃焼室6後方におけるエンジンケーシング9に
形成した水素加熱部3に、前記水素ガス7aを導いてエン
ジンダクト10内を流れる燃焼ガス11との熱交換により水
素ガス7aを高温高圧の水素ガス7bとする(プリクーラ2
を有しないエンジンの場合には、図示しないポンプ等に
より直接送られてきた液体水素7を水素加熱部3で高温
高圧の水素ガス7bとする)。
ニホールド12に導き、その流れにより前記タービン5を
駆動する。タービン5が駆動されると、図示しない駆動
伝達機構により圧縮機4が駆動され、空気8を吸入、圧
縮して後方へ流す。これにより、圧縮機4により圧縮さ
れた空気8と前記タービン5から排出された高温高圧の
水素ガス7bとが混合して燃焼室6で燃焼され、高温高圧
の燃焼ガス11となってエンジンダクト10内を後方に流
れ、エアターボラムジェット1の後部ノズル14出口にお
いて膨張し、推力を発生するようになっている。
要とするものに、上記エアターボラムジェット1を採用
するためには、タービン駆動ガス入口マニホールド12に
導く高温高圧の水素ガス7bを従来以上に高温化して導い
てやる必要があり、前述の従来構造のごとく、エンジン
ケーシング9外周に形成した水素加熱部3により液体水
素7または水素ガス7aを加熱するのでは、熱伝達率が小
さく十分な加熱が得られない。そこで、斯かる問題を解
決するために、第5図に示すような、燃焼室6後方にお
けるエンジンダクト10内に、エンジンケーシング9を貫
通して液体水素7または水素ガス7aをエンジンダクト10
内に導く導入部26と、前記エンジンケーシング9を貫通
して高温高圧化した水素ガス7bをエンジンダクト10外へ
導く排出部27と、前記導入部26および排出部27に連通
し、且つ前記エンジンダクト10周方向に形成された円形
部28とから構成される水素加熱管29を設け、前記円形部
28外周を所要間隔を置いて包囲するように輻射板30を設
け、該輻射板30をエンジンケーシング9に支持してなる
水素加熱器が提案されている。
導入部26と高温の排出部27がエンジンケーシング9を貫
通するため、エンジンケーシング9の局部に高温部と低
温部が生じ、そこに応力が発生し、また、十分な加熱を
得るためには、多数の水素加熱管29を重ねてエンジンダ
クト10長手方向に並べなければならず、圧力損失を招
き、水素加熱管29がエンジンダクト10内に占めるスペー
スが長大化する等の問題がある。
るエアターボラムジェットに採用し得る熱交換効率の高
いエアターボラムジェット用水素加熱器を提供すること
によって、タービンに導く水素ガスを従来以上に高温化
して、エンジン性能を大幅に向上させることを目的とし
てなしたものである。
ンジンダクト内に、先端部を燃焼室側に向けた水素ヘッ
ダをエンジンダクト長手方向に延設し、該水素ヘッダの
先端部にエンジンケーシングを貫通して液体水素または
水素ガスを導く水素導入管と、前記先端部内に在って前
記水素導入管に連通し、先端部内面に向け液体水素また
は水素ガスを吐出する開口を有する前部水素ヘッダ室と
を設け、前記開口に連通し、水素ヘッダの先端部から後
端部まで水素ヘッダ外壁の内周に沿い水素ヘッダ長手方
向に延びる流路と、前記前部水素ヘッダ室後方の水素ヘ
ッダ中心部に在って前記流路に連通し、水素ガスを貯留
する後部水素ヘッダ室とを設け、該後部水素ヘッダ室に
沿って水素ヘッダの長手方向に並べられ、且つ所要の曲
率を以て同じ方向に曲げられた複数の加熱管の縦列を、
前記後部水素へッダ室の周方向の複数箇所に等分に配設
し、前記加熱管を水素ヘッダ外壁とエンジンケーシング
を貫通してエンジンダクト外側に設けた水素排出部に連
通させた構成としている。
水素導入管を介して前部水素ヘッダ室に導かれ、該前部
水素ヘッダ室の開口から水素ヘッダ先端部内面に向け吐
出された液体水素または水素ガスは、エンジンダクト内
を流れる高温の燃焼ガスに曝されている水素ヘッダ先端
部を冷却するとともに、前記液体水素または水素ガス
は、水素ヘッダ外壁内周の流路に導かれ、ヘッダ外壁を
冷却して後部水素ヘッダ室に流入して一時的に貯留さ
れ、さらにまた、加熱管を通ってエンジンダクト外の水
素排出部に導かれる際に前記燃焼ガスとの熱交換をな
し、極めて高温高圧の水素ガスとなって水素排出部へ流
出する。
る。
図に示した従来例と略同様のエアターボラムジェット1
において、燃焼室6後方のエンジンダクト10内に先端部
17を前記燃焼室6側に向けた略砲弾形の水素ヘッダ15を
エンジンダクト10長手方向に延設し、前記水素ヘッダ15
の先端部17に、3方向からエンジンケーシング9を貫通
して液体水素または水素ガスを導く水素導入管16と、前
記水素ヘッダ15の先端部17内に在って前記水素導入管16
に連通し、且つ先端部17内面に対して液体水素または水
素ガスを吐出する開口18を有する前部水素ヘッダ室19と
を設け、該前部水素ヘッダ室19の外周と前記先端部17外
壁内周との間で流路21を形成させ、前記前部水素ヘッダ
室19後方の水素ヘッダ15中心部に、前部水素ヘッダ室19
の後面から水素ヘッダ15の後端部20迄の間に水素ガスを
一時的に貯留する後部水素ヘッダ室23を延設し、該後部
水素ヘッダ室23外周と水素ヘッダ15外壁内周との間で該
水素ヘッダ15外壁に沿い水素ヘッダ15の後端部20に至る
流路22を形成させ、該流路22は前記流路21に連通し、後
部水素ヘッダ室23にも連通している。前記後部水素ヘッ
ダ室23に沿い水素ヘッダ15の長手方向に並べられ、且つ
所要の曲率を以て同じ方向に曲げられた複数の加熱管25
の縦列を、前記後部水素ヘッダ室23の周囲の4箇所に等
分に配設し、前記加熱管25を水素ヘッダ15外壁とエンジ
ンケーシング9を貫通してエンジンダクト10外側に設け
た水素排出部24に連通させている。なお、加熱管25の曲
率は加熱管25の必要長さを基にして決定することが好ま
しい。
ーラを有しないエンジンの場合には図示しないポンプ等
により直接送られてきた液体水素は、水素導入管16を介
して前部水素ヘッダ室19に導かれ、該前部水素ヘッダ室
19の開口18から水素ヘッダ15の先端部17内壁に向けて吐
出され、エンジンダクト10内を流れる高温の燃焼ガスに
曝された前記水素ヘッダ15の先端部17壁面を冷却すると
ともに、前記液体水素または水素ガスは、さらに、流路
21を経て、水素ヘッダ15外壁に沿って設けられた流路22
に導かれ、該流路22を通過する間に水素ヘッダ15外壁を
冷却して後部水素ヘッダ室23に流入して一時的に貯留さ
れ、その後、加熱管25を通ってエンジンダクト10外側の
水素排出部24に導かれる際に、さらにまた、前記燃焼ガ
スと熱交換をなし、極めて高温高圧の水素ガスとなって
水素排出部24へ流出し、図示していないタービンへ送ら
れる。
焼ガスの曝されて傷み易い水素ヘッダ15の先端部17に低
温の液体水素または水素ガスを吹き付け、該先端部17を
強制的に冷却しているので、前記先端部17の損耗を軽減
することができ、更に加熱管25の曲りを調節することに
より熱交換によって取り込む熱量を任意に調整すること
ができる。
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
変更を加え得ることは勿論である。
用水素加熱器によれば、下記のごとき種々の優れた効果
を奏し得る。
び加熱管の全長全周面により、液体水素または水素ガス
を介してヘッダ外壁の温度を下げるよう冷却することが
できる。
って取り込む熱量を任意に調節することができる。
の一実施例図、第2図は第1図の実施例に関わる部分拡
大図、第3図は第2図のIII−III矢視図、第4図は従来
のエアターボラムジェットの一例図、第5図は水素加熱
管による水素過熱器の一例を示す断面図である。 図中、1はエアターボラムジェット、6は燃焼室、9は
エンジンケーシング、10はエンジンダクト、15は水素ヘ
ッダ、16は水素導入管、17は先端部、18は開口、19は前
部水素ヘッダ室、20は後端部、21,22は流路、23は後部
水素ヘッダ室、24は水素排出部、25は加熱管を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】エアターボラムジェットの燃焼室後方のエ
ンジンダクト内に、先端部を燃焼室側に向けた水素ヘッ
ダをエンジンダクト長手方向に延設し、該水素ヘッダの
先端部にエンジンケーシングを貫通して液体水素または
水素ガスを導く水素導入管と、前記先端部内に在って前
記水素導入管に連通し、先端部内面に向け液体水素また
は水素ガスを吐出する開口を有する前部水素ヘッダ室と
を設け、前記開口に連通し、水素ヘッダの先端部から後
端部まで水素ヘッダ外壁の内周に沿い水素ヘッダ長手方
向に延びる流路と、前記前部水素ヘッダ室後方の水素ヘ
ッダ中心部に在って前記流路に連通し、水素ガスを貯留
する後部水素ヘッダ室とを設け、該後部水素ヘッダ室に
沿って水素ヘッダの長手方向に並べられ、且つ所要の曲
率を以て同じ方向に曲げられた複数の加熱管の縦列を、
前記後部水素ヘッダ室の周方向の複数箇所に等分に配設
し、前記加熱管を水素ヘッダ外壁とエンジンケーシング
を貫通してエンジンダクト外側に設けた水素排出部に連
通させたことを特徴とするエアターボラムジェット用水
素加熱器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16240790A JP2797662B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | エアターボラムジェット用水素加熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16240790A JP2797662B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | エアターボラムジェット用水素加熱器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0450435A JPH0450435A (ja) | 1992-02-19 |
JP2797662B2 true JP2797662B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=15754021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16240790A Expired - Fee Related JP2797662B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | エアターボラムジェット用水素加熱器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2797662B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114607525B (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-19 | 中北大学 | 氢燃料旋转冲压喷气式涡扇发动机 |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP16240790A patent/JP2797662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0450435A (ja) | 1992-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0173774B1 (en) | Gas turbine engine | |
US2487842A (en) | Aircraft power plant apparatus | |
JP2675732B2 (ja) | 燃焼装置 | |
CA2831313C (en) | Air cooled air cooler for gas turbine engine air system | |
CA2372070C (en) | Transition piece outlet structure enabling to reduce the temperature, and a transition piece, a combustor and a gas turbine providing the above output structure | |
US6173561B1 (en) | Steam cooling method for gas turbine combustor and apparatus therefor | |
JP2858658B2 (ja) | 燃焼タービン部品を冷却するための冷却マニホルドアセンブリ及び燃焼タービン | |
JP2002534627A (ja) | ガスタービンエンジン用のレキュペレータ | |
US4177638A (en) | Single shaft gas turbine engine with radial exhaust diffuser | |
JP2966888B2 (ja) | ガスタービンエンジン・パワーユニット | |
US4040249A (en) | Single shaft gas turbine engine with axially mounted disk regenerator | |
US6164075A (en) | Steam cooling type gas turbine combustor | |
GB2034822A (en) | Gas turbine engine cooling air supply | |
JP2797662B2 (ja) | エアターボラムジェット用水素加熱器 | |
JPH0658167A (ja) | ガスタービン装置 | |
US2631430A (en) | Gas turbine power plant having coaxially arranged combustors and regenerator | |
JP2782633B2 (ja) | エアターボラムジェット用水素加熱器 | |
US4023367A (en) | Steam engine for a motor vehicle | |
EP1914408A2 (en) | Gas turbine apparatus | |
US3477505A (en) | Heat exchanger | |
JPH0425415B2 (ja) | ||
JPH05332164A (ja) | 再生式ガスタービン | |
US20200386163A1 (en) | Heat exchange apparatus and gas turbine having the same | |
US3808815A (en) | Heaters for hot-gas engines | |
JP2600367B2 (ja) | エアターボラムジェットエンジン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080703 Year of fee payment: 10 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080703 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080703 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090703 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |